PERIPECIAS DE LA FENILALANINA

Las proteínas son consideradas las moléculas más importantes de los seres vivos por desempeñar funciones muy variadas e importantes en el organismo. Son moléculas muy grandes formadas por cientos o miles de moléculas pequeñas, los aminoácidos. Durante la digestión, las proteínas de nuestros alimentos, son separadas en aminoácidos y éstos se utilizan para elaborar nuestras propias proteínas y también para elaborar otras moléculas. Los aminoácidos siguen una ruta metabólica que depende de su estructura.

La fenilalanina se encuentra en la mayoría de alimentos y es considerado uno de los aminoácidos “esenciales” para el hombre porque debe estar presente en su dieta ya que no puede ser elaborada a partir de otros compuestos. Es necesaria para la síntesis de neurotransmisores, tirosina y otras sustancias.

La fenil-alanina contenida en nuestros alimentos, es convertida en tirosina por acción de la “fenil-alanina-hidroxilasa” una enzima que introduce un –OH en posición “para”. Luego, la “tirosina-transaminasa” (otra enzima) convierte su grupo –NH₂ en C=O (“transaminación”) transformándola en el ácido p-hidroxi-fenil-pirúvico, que continúa el metabolismo.

La fenilcetonuria o PKU (del inglés “phenylketonuria”) es una enfermedad genética y hereditaria descubierta por Fölling en 1934, al comprobar la presencia de gran cantidad de ácido fenil-pirúvico en la orina de pacientes con retardo mental. Todos los pacientes que eliminan este ácido en su orina presentan cierto grado de deficiencia mental. Ellos carecen o tienen deficiencia de la “fenil-alanina-hidroxilasa” y, por ello, no metabolizan con normalidad la fenilalanina (no la convierten en tirosina) y ésta se va acumulando en la sangre. Cuando su concentración es alta, también sufre la “transaminación” dando ácido “fenil-pirúvico” y otras fenil-cetonas que se eliminan por la orina.  Sin tirosina el organismo no puede elaborar compuestos muy importantes (nor-adrenalina, adrenalina, dopamina, melanina, etc.) y, si esto continúa, pueden producirse daños cerebrales e incapacidad intelectual.

Desde hace varios años se dispone de pruebas simples para detectar el ácido fenil-pirúvico en la orina o la fenil-alanina en la sangre. Cuando se halló que este mal es genético, se dirigió la atención hacia los recién nacidos para detectar a los afectados con este mal y lograr su normal desarrollo. En muchos países, es obligatorio someter a los recién nacidos a una prueba de detección temprana para descartar la existencia de PKU. Esta fue la primera enfermedad genética que dispuso de una prueba de rutina y se está analizando la posibilidad de tratarla mediante terapia genética.

Al bebé se le extrae una muestra de sangre para determinar si la cantidad de fenilalanina es mayor a la normal. Un nivel mayor a 8,0 mg/dl es considerado alto y, para prevenir los daños, el bebé debe ser alimentado con una dieta especial baja en fenilalanina (sólo lo necesario para su crecimiento normal) y alta en tirosina. Idealmente el tratamiento debe iniciarse en los primeros 7 a 10 días de vida y mantenerse durante toda la vida, aunque es posible flexibilizar un poco la dieta después de la adolescencia sin daños graves.

Durante sus primeros meses de vida, los niños nacidos con PKU parecen normales, pero si no reciben tratamiento alguno, comienzan a perder interés en su alrededor y pueden tardar en aprender a sentarse, gatear o caminar. Los niños no tratados tienen la piel más pálida y el cabello más claro que los otros miembros de su familia porque sin tirosina no pueden sintetizar melanina, que es el pigmento oscuro de la piel.

Para heredar la enfermedad, es preciso que el niño reciba 2 genes anormales, uno de cada progenitor. Un portador es aquel que tiene un gen normal y uno anormal. Los portadores no tienen problemas de salud, pero pueden trasmitir la enfermedad a su descendencia. Si ambos padres son portadores, el hijo puede nacer con PKU, puede ser portador o puede nacer sano.

A pesar que existen medicamentos para controlar el PKU, el mejor tratamiento consiste en disminuir la cantidad de fenilalanina en la dieta. El paciente no debe comer ningún tipo de carnes, huevos, leche, leguminosas, pan, galletas y derivados. Tampoco debe consumir "aspartamo" (Equal ®  o NutraSweet ®) un edulcorante sintético que contiene una elevada cantidad de fenilalanina. Los alimentos que lo contienen deben llevar esta advertencia en su etiqueta.

BIBLIOGRAFÍA

- Yurkanis B., Paula (2008). Química Orgánica. 5º Edición. Pearson Educación.

- http://www.nacersano.org/centro/9388_9977.asp

Q.F. JUAN JOSÉ LEÓN CAM <jjleon@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina. PERÜ

TRADICIÓN del AYER... DROGAS del MAÑANA (I)

NOTAS SOBRE LA CHANCAPIEDRA y LAS UÑAS DE GATO

LA CHANCAPIEDRA.- Las especies del género Phyllanthus (del griego phyllon, hoja, y anthos, flor), Familia Euphorbiaceae son arbustos que crecen en la Amazonía alta y baja. Algunas especies son conocidas como chanca piedra o piedra con piedra, porque son utilizadas desde la antigüedad para eliminar cálculos biliares y renales, para el tratamiento de infecciones urinarias y como diurético, principalmente. Se sabe que contienen lignanos, flavonoides, alcaloides, entre otros metabolitos.

En la década de los noventa grupos de investigación brasileros aislaron de P. sellowianus un nuevo alcaloide que se denominó filantimida con moderado efecto antiespasmódico, y se usó como prototipo para la obtención de varios análogos (como fenil-succinimidas y fenil-malemidas), los que presentaron una actividad antiespasmódica más potente que la misma filantimida, además de propiedades analgésicas y antifúngicas. Además, aislaron tres fitoesteroides muy comunes en las plantas, como el estigmasterol, β-sitosterol y campesterol que nunca habían sido evaluados como analgésicos y cuyos resultados farmacológicos indicaron también una acción analgésica equivalente a la de la aspirina. Estos resultados plantean que el efecto analgésico encontrado se debe al sinergismo de varios compuestos, actuando probablemente por mecanismos diferentes. 

LAS UÑAS DE GATO.- Se calcula que hay unas 60 especies de Uncaria a nivel mundial. Durante el boom de estas especies, en la década de 1990s, varias especies de otras familias botánicas también se conocían como “Uña de gato”, como la Bauhinia aculeata (Cesalpinaceae), Byttneria hirsuta (Esterculiaceae), Doxantha unguiscatti (Bignoniaceae), Chondodendrum aculeatum (Verbenaceae), Mimosa acantholoba (Fabaceae), Zanthoxyllum  fagara (Rutaceae), entre otras y, para referirse a las Uncarias se las llamaba “uñas de gato verdaderas”. En esta nota, usaremos el nombre común de “uña de gato” para las dos únicas especies del género Uncaria que crecen el Perú: Uncaria tomentosa y Uncaria guianensis, de la Familia Rubiaceae.  Además, la U. tomentosa también se conoce como garabato amarillo, mientras que a la U. guianensis como garabato colorado por la coloración de su corteza.

En la obra “La Uña de Gato y su Entorno” (1994), Cabieses nos recordó que, aunque no hay registros de su uso, se sabe que se han utilizado desde la antigüedad por las tribus. Narra también en esa obra cómo el ciudadano peruano Luis Schuler, hijo de padres austriacos, estaba afectado de varias dolencias, entre ellas un severo cáncer pulmonar, que no era superado aún con el “tratamiento con cobalto” al que era sometido en Lima. A su regreso a Pozuzo (a 80 km de Oxapampa), una indígena, ama de llaves de la familia, le recomendó que usara una corteza que se llamaba “Toront” que su padre, un curandero de la tribu campa, utilizaba como anticonceptivo y para curar “bultos” y otras tumoraciones. Ese tratamiento permitió al paciente vivir quince años más.

Aunque publicaciones en los años 1970s reportan diversos componentes químicos de estas Uncarias y de otras especies del género, no ha sido hasta el año 1986 con los estudios de Wagner, de la Universidad de Munich, Alemania, que se demostró el efecto inmunomodulador de los alcaloides oxindólicos tetracíclicos y pentacíclicos y posteriores estudios conjuntos de los grupos de investigación de Lock y de Pizza, de la Pontificia Universidad Católica del Perú y de la Universidad de Salerno, Italia, respectivamente, así se fue conociendo la presencia de otros componentes químicos como los glicósidos del ácido quinóvico, que presentaron propiedades antiinflamatorias. En los últimos años los estudios están orientados a los compuestos fenólicos por su propiedad antioxidante.

REFERENCIAS

Yunes R., Calixto J. ed. 2001. Plantas Medicinais, Argos – Editora Universitaria, Santa Catarina.

Lock, O. 2003. Tesis para optar el Grado de Doctor en Ciencias Químicas, PUCP.

Dra. OLGA LOCK SING <olock2006@yahoo.es>

Sociedad Química del Perú

UNA 'GOTA' DE ÁCIDO ÚRICO

Se conocen como “purinas” a un grupo de compuestos que tienen el núcleo de la purina. Entre ellos tenemos algunos alcaloides estimulantes como cafeína (café, té, yerba mate, guaraná y bebidas gaseosas), teofilina (té y algunos medicamentos) y teobromina (cacao); las bases “purínicas” (guanina y adenina) que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) que se encuentran en el núcleo de las células animales y vegetales; el ácido úrico (en la sangre, orina, deposiciones de pájaros, guano) y otros.

El ácido úrico (antiguamente llamado ácido lítico) es un sólido cristalino que no tiene el grupo funcional típico de los ácidos, pero puede formar sales (uratos) mediante un hidrógeno de propiedades “ácidas”. Tiene un origen interno o “endógeno” (por las reacciones de degradación de las células) y otro externo o “exógeno” (por el metabolismo de las purinas de los alimentos). Más de los 2/3 partes del ácido úrico que circula en nuestra sangre es producido por nuestro hígado a partir de nuestros alimentos. Su principal vía de eliminación es por la orina. Tanto el ácido úrico como los uratos son muy poco solubles en el agua y tienen propiedades “antioxidantes”. Se cree que a ellos se debe casi la mitad de la capacidad antioxidante de la sangre.

Muchas especies animales transforman el ácido úrico en una sustancia mucho más soluble en agua (alantoína). Como el hombre no tiene esa capacidad sus niveles de ácido úrico en sangre son mucho mayores que los de la mayoría de mamíferos y, habitualmente, muy próximo al límite de su solubilidad, pudiendo precipitar (cristalizar) aún con un pequeño incremento.

Los efectos más comunes que se originan por tener niveles elevados de ácido úrico en la sangre (hiperuricemia) son la gota y los cálculos renales (litiasis renal úrica), mientras que los niveles bajos están relacionados con la ausencia de la esclerosis múltiple. Un estudio de 20 millones de registros médicos de pacientes del Reino Unido mostró que, curiosamente, casi siempre la esclerosis múltiple y la gota son mutuamente excluyentes.

El ácido úrico de nuestra sangre se mantiene en solución cuando su concentración es menor a 7,0 mg/dl. A mayor concentración, las posibilidades de cristalizar aumentan y, como la solubilidad casi siempre aumenta con la temperatura, la cristalización ocurre especialmente en las zonas de menor temperatura como las articulaciones del primer dedo (pulgar) de los pies (puede llegar a 32 ºC) y en las rodillas. Si la concentración es mayor, la cristalización puede ocurrir incluso en tejidos más calientes, como la piel.

La gota es una enfermedad muy antigua, conocida desde la época del médico griego Hipócrates. Se consideraba propia de la aristocracia porque, en su mayoría, la sufren los ricos por sus excesos en comida y alcohol. Sin embargo, también puede presentarse en personas de baja condición económica e incluso en vegetarianos. Víctimas famosas de gota son Alejandro Magno, Enrique VIII, Cristóbal Colón, Leonardo da Vinci, Isaac Newton y John Milton.

Es una enfermedad hereditaria originada por un trastorno en el metabolismo, en el que aumenta el nivel de ácido úrico sanguíneo (por una menor eliminación o por una mayor producción debido a un excesivo consumo de alimentos ricos en purinas como vísceras, mariscos y legumbres). Al formarse cristales de urato de sodio, éstos se depositan en las articulaciones, ocasionando intensas y dolorosas inflamaciones que se llaman “ataque agudo de gota”. En hombres se presenta generalmente a partir de los 40 años. En mujeres sólo ocurre después de la menopausia porque las hormonas femeninas (estrógenos) potencian su eliminación por la orina. La gota no tiene cura, pero puede ser bien controlada con medicamentos anti-inflamatorios y manteniendo bajo el nivel de ácido úrico en la sangre. Si no es tratada por años se forman “tofos”, que pueden deformar las articulaciones.

Las heces de aves, reptiles y murciélagos tienen elevadas cantidades de ácido úrico y, por ser ácidas, pueden dañar la pintura de los vehículos. El guano contiene casi un 25 % de ácido úrico, por lo que es una de las principales fuentes para obtenerlo comercialmente. Existe una amplia gama de pigmentos de insectos que son producidos a partir del ácido úrico y se los llamó “pterinas” (del griego pteron = ala), por haber sido hallados en las alas de las mariposas. Por ejemplo xantopterina, eritropterina y drosopterina.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.saludysintomas.com/2009/09/gota-y-acido-urico.html

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/motm.htm.- The molecule of the month.

 Q.F. JUAN JOSÉ LEÓN CAM  <jjleon@lamolina.edu.pe>

Departamento de Química. U. Nacional Agraria La Molina.