Desde tiempos antiguos, el ser humano ha utilizado numerosas sustancias de origen vegetal con diversos propósitos: curarse, estimularse, adormecerse, aliviar el dolor o simplemente como drogas recreativas. Productos como el café, el té, el chocolate, el tabaco, la morfina, la quina y muchas plantas medicinales han sido parte del repertorio que los humanos han empleado con diversos fines. El término “alcaloide” fue acuñado en 1819 por Meissner para referirse a un conjunto de sustancias vegetales con una serie de propiedades comunes, como tener efectos intensos sobre los seres humanos y los animales al ser consumidos y tener un carácter básico, aunque el nombre no se hizo común hasta la década de 1880. El nombre “alcaloide” significa “semejante a los álcalis”. Son compuestos orgánicos con una estructura compleja, y poseen al menos un átomo de nitrógeno que generalmente está presente en un compuesto heterocíclico, una molécula en la que algunos átomos pertenecen a dos o más ciclos distintos.
La distinción entre los alcaloides y otros tipos de sustancias orgánicas que contienen nitrógeno no está del todo bien definida; los aminoácidos o las bases nitrogenadas, por ejemplo, no son considerados alcaloides, si bien muchos alcaloides derivan de ellos. Las características de estos alcaloides es que tienen una sustancia de nitrógeno, derivada de un organismo vivo y son de procedencia natural, es decir, no son sintéticas; se pueden identificar porque en cada una de estas sustancias tienen actividad biológica, lo que significa que si una persona lo consume es muy probable que genere un efecto en su organismo. Actualmente se sabe que no solo están presentes en las plantas, sino que también son producidas por especies de bacterias, hongos, insectos y algunos batracios.
Definición, Origen y Clasificación de los Alcaloides
Los alcaloides son metabolitos secundarios producidos por los seres vivos como respuesta adaptativa al medio ambiente. Dentro del metabolismo de una planta o animal estos alcaloides son considerados como metabolitos secundarios. En el caso de los primarios, estos organismos los van a necesitar al cien por ciento, de lo contrario perecen; por el ejemplo, en carbohidratos como la glucosa, sin esta última no se produce energía y la célula muere. El origen de los alcaloides es muy variado, dependerá de la especie -planta o animal- que se estudie. Los alcaloides presentan una gran diversidad estructural, y no hay una clasificación uniforme establecida. Algunas clasificaciones modernas suelen basarse en la estructura de su esqueleto de carbono (compuestos heterocíclicos, no heterocíclicos), otras en sus precursores químicos (derivados de aminoácidos, alcaloides purínicos, terpenos aminados y alcaloides policétidos) (Loyola-Vargas et al, 2004).
Se encuentran en un gran número de familias vegetales superiores y se pueden localizar en tejidos periféricos como corteza, raíces, hojas, frutos y semillas. Pueden encontrarse en una sola especie vegetal (muy específico) o en varias especies vegetales (inespecíficos). Algunas familias de plantas es común la producción de un alcaloide, incluso hasta más de uno, como sería el caso de la amapola, atropina, la planta de café y la ibogaína; en estas cuatro familias están más o menos el setenta por ciento de todos los alcaloides que sean descubierto en la actualidad.
Propiedades Biológicas y Usos Diversos de los Alcaloides
Para los seres humanos, la característica más notable de los alcaloides son sus efectos al ser ingeridos, que muchas veces son intensos, generalmente sobre el sistema nervioso central o periférico. Muchos de ellos tienen acción estimulante, si bien hay algunos con acción depresora e incluso alucinógena. El uso correcto de los productos químicos como los alcaloides, como sería el caso médico, pueden salvar a muchas personas, afirmó el doctor Eduardo Luis Noriega Iribe. Muchos de ellos son utilizados como medicamentos. “Desde que el ser humano empezó a vivir en sociedad, se han encontrado registros de diferentes civilizaciones, como la egipcia y la sumeria que son de las más antiguas, donde hay evidencia del uso de la amapola como remedio medicinal para curar diferentes dolencias”, indicó el doctor Eduardo Noriega.
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Ejemplos de Alcaloides y sus Aplicaciones
- Cafeína y Teobromina: La cafeína y la teobromina son sustancias estimulantes. La primera se encuentra en el café, el té, la yerba mate, el guaraná, la nuez de cola y en menor medida la planta del cacao, recibiendo por ello también otros nombres según la planta de la que se extraiga, como el de teína, guaraína o mateína, aunque estructuralmente sean la misma sustancia. La teobromina se encuentra presente en el cacao y por tanto en su derivado, el chocolate, y en pequeñas cantidades en la nuez de cola. La cafeína es uno de los alcaloides más comunes que se encuentra en los granos de café y algunos refrescos.
- Nicotina y Cocaína: La nicotina y la cocaína también son estimulantes pero en este caso son sustancias extremadamente adictivas y dañinas. La primera se encuentra en las hojas de la planta de tabaco, siendo la responsable del carácter adictivo de este. La cocaína se obtiene a partir de las hojas de coca (plantas del género Eriythroxylum), cuyas propiedades estimulantes son conocidas desde hace siglos por diversos pueblos de América del Sur.
- Morfina y Codeína: En la planta de amapola, cuando llega a cierto estado de madurez, la cápsula donde se ubican las semillas produce una sustancia lechosa que se conoce como opio, donde se encuentra la morfina y codeína, cuya principal aplicación en la medicina es como analgésicos. La morfina se ha empleado principalmente como analgésico, pero también como antitusivo y antidiarreico, y también como droga de abuso. La codeína responde como un efectivo antitusígeno.
- Vincamina: Existe otro tipo de alcaloides en flores como la vincamina que es un anticancerígeno muy potente.
- Quinina: Desde el punto de vista del ser humano, el uso de estupefacientes, independientemente de su procedencia, pueden tener un uso médico como es el caso de la quinina empleada para la atención de la arritmia cardiaca. La quinina se ha empleado durante mucho tiempo para el tratamiento de la malaria, teniendo además propiedades antipiréticas y analgésicas.
- Atropina y Escopolamina: Muchos alcaloides se utilizan como fármacos, tal es el caso de la atropina, empleada por los oftalmólogos para estudiar la visión. La escopolamina se encuentra en plantas como la belladona, la mandrágora y el estramonio, y se usa a bajas dosis para tratar el mareo y las náuseas, y también en oftalmología para dilatar la pupila.
- Ibogaína: La ibogaína es una sustancia utilizada para ayudar a personas adictas a sustancias como la heroína, morfina o cocaína, que se quieren rehabilitar es un auxiliar para que acelere su proceso de recuperación y retome su vida normal.
- Capsaicina: La capsaicina es la sustancia que hace que los chiles tengan ese picor.
- Efedrina: La efedrina, que se extrae de diversas plantas como la Ephedra dystachia, ha sido utilizada desde hace siglos en la medicina tradicional china. Entre sus usos destacan el tratamiento de la congestión nasal, el asma y la hipotensión.
- Vincristina: La vincristina se usa en quimioterapia para varios tipos de cáncer, como la leucemia, mielomas, el cáncer de mama y sarcomas de tejidos blandos. Se obtiene de una planta llamada vincapervinca.
- Ergotamina: La ergotamina está presente en el cornezuelo del centeno. Actualmente, la ergotamina se usa en conjunción con la cafeína y otras sustancias como vasoconstrictor para tratar migrañas que son resistentes a los analgésicos.
- Mescalina: La mescalina se extrae del cactus peyote y los cactus de San Pedro, ambos presentes en México, y posee potentes propiedades alucinógenas.
- Estricnina: La estricnina se extrae de la nuez vómica y otras especies del género Strychnos. En dosis altas produce una gran estimulación del sistema nervioso central con efectos tales como agitación, convulsiones y dificultad para respirar, por lo que puede ser mortal.
Función Ecológica de los Alcaloides
Los alcaloides son producidos de forma natural por las plantas como metabolitos secundarios, es decir, sustancias producidas por estas que desempeñan funciones no vitales. Sirven para una gran cantidad de tareas relacionadas principalmente con la defensa de las plantas frente a depredadores, así como también desempeñan funciones de señalización, inhibición del crecimiento de plantas cercanas, atracción de insectos polinizadores, e incluso regulación del propio crecimiento. Muchos organismos utilizan estos alcaloides como mecanismo de defensa contra depredadores, al emitir sustancias tóxicas. Por ejemplo, la nicotina tiene en la Nicotiana tabacum una función defensiva frente a herbívoros, principalmente insectos aunque también mamíferos. Algunas especies de hormigas y avispas pueden producir alcaloides con fines defensivos (Numata & Ibuka, 1987). Otras plantas regulan su crecimiento en base a sus hormonas vegetales para crecer hacía arriba o ensancharse hacía los lados. Algunas especies de plantas o animales almacenan átomos de nitrógeno, cuando pasan por una etapa de estrés por altas o bajas temperaturas, o falta de lluvia, enfrentan ciertas deficiencias para encontrar sus nutrientes, en ese momento funciona como fuente de nitrógeno almacenado.
Alcaloides y su Interacción con el Sistema Nervioso
Siendo que los alcaloides son producidos por las plantas para sus fines propios, cabe preguntarse cómo es posible que posean efectos tan potentes en los seres humanos y animales como los que se han mencionado. La respuesta es que, por su estructura y composición química, muchos alcaloides son muy semejantes a neurotransmisores. Los neurotransmisores son moléculas que establecen la comunicación entre las neuronas: una neurona libera el neurotransmisor y otra lo recibe a través de una estructura llamada receptor. Algunos alcaloides pueden estimular los receptores de neurotransmisores al imitar la estructura de estos últimos (agonistas), mientras que otros pueden competir con estos neurotransmisores y bloquear su acción (antagonistas).
- La cocaína tiene varios efectos; a nivel periférico, tiene la ya mencionada acción anestésica local al bloquear la transmisión nerviosa, mientras que en el sistema nervioso central actúa como estimulante al inhibir la recaptación sináptica de dopamina, noradrenalina y serotonina.
- La nicotina es un agonista de determinados receptores para la acetilcolina en determinados centros del cerebro y las glándulas suprarrenales. Por esta razón, a este tipo de receptores colinérgicos se les llama receptores nicotínicos.
- La efedrina es un agonista de los receptores adrenérgicos, particularmente en el sistema nervioso periférico.
- La muscarina estimula otra subfamilia de receptores de la acetilcolina, llamados por ello receptores muscarínicos.
- La atropina y la escopolamina, por contra, son antagonistas antimuscarínicos; la atropina se usa de hecho como antídoto contra la ingesta de muscarina.
Como se ve, a grandes dosis los alcaloides resultan tóxicos, mientras que a las dosis adecuadas muchos de ellos pueden resultar beneficiosos, tanto por usarse como fármacos, como por otros efectos beneficiosos para el ser humano, como el caso de estimulantes como la cafeína.
Los Alcaloides en Mitos y Rituales de Culturas Ancestrales
Probablemente en todas las culturas y pueblos, a lo largo del tiempo, los alcaloides han participado en la construcción de mitos, rituales y en la afirmación de una realidad más allá de lo tangible. Asimismo, ocupan un lugar particular las prácticas de chamanismo y en la búsqueda de la recuperación de la salud y de respuestas ante los sucesos desconcertantes o desafortunados. Se presenta una reflexión acerca del papel que han realizado las plantas y hongos alucinógenos en la construcción de mitos y rituales, así como en la afirmación de una realidad más allá de lo tangible en la que ocupan un lugar particular las prácticas que buscan la recuperación de la salud. El común denominador en estas plantas y hongos suele ser la presencia de alcaloides con acción sobre el sistema nervioso central, por lo que se pretende entender cómo dichos efectos han tenido resonancia en la construcción de mitos y rituales.
Toloache (Datura inoxia)
Su nombre científico es Datura inoxia (Benítez et al., 2018; Martínez, 1991). El toloache se menciona en el Códice De la Cruz Badiano como remedio para los dolores de tipo nervioso (Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009a); también se le ha utilizado como relajante muscular y nervioso (Martínez, 1991). En la medicina tradicional mexicana se emplea para aliviar el reumatismo, dolor de estómago, asma y dolores musculares (Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009a).
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Diversos pueblos originarios la mencionan en su cosmogonía y es parte de diversos rituales: para los huicholes, el toloache es Kieri Tewiyari, brujo mítico responsable de la enfermedad y el engaño (Hernández, 1997) y lo consideran contrario o enemigo del peyote. Esta relación entre ambas plantas alucinógenas se presenta también en los pueblos de la Huasteca, en los que relacionan la bondad al peyote y la maldad al toloache; plantas que finalmente terminan asociando a Lahax, dios del fuego (Muñoz-Mendoza, 2017). Los componentes responsables de los efectos psicoactivos de esta planta son los alcaloides atropina, hiosciamina y escopolamina (Gaire y Subedi, 2013). Los alcaloides que provienen del toloache tienen acción sobre cierto tipo de receptores llamados receptores muscarínicos, bloqueando la acción del neurotransmisor acetilcolina (Fatima et al., 2015). El bloqueo de estos receptores lleva a una alteración en la liberación de otro neurotransmisor, la dopamina.
Peyote (Lophophora williamsii)
Denominado peyotl en náhuatl; jíkuri en tarahumara y hikuri en huichol (Martínez, 1991). Existen registros de su uso en el Códice florentino (Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009b). El Instituto Médico Nacional señala que posee efectos sobre el corazón. El peyote se emplea en diferentes regiones de México para aliviar dolores reumáticos, dolores musculares, golpes, quemaduras y fracturas. En el norte se emplea contra las picaduras de escorpiones y mordeduras de víboras (Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009b).
El conocimiento del peyote y su uso en diversas ceremonias rituales, adivinatorias y curativas continúan actualmente entre los Tarahumaras y Huicholes. Una de las tradiciones más conocidas es la del pueblo huichol, que lleva a cabo una peregrinación anual hacia la región de Real de Catorce (región a la que ellos llaman Wirikuta), en San Luis Potosí, para la recolección del peyote. Al peyote se le relaciona directamente con la luz diurna, el sol y la figura mítica Tamatsi Kauyumari, que conduce a los humanos de vuelta hacia la luz cuando sus almas se han perdido en la oscuridad. El peyote, más que curar como medicina, es el vehículo para llevar la ofrenda a la deidad ofendida y así el alma vuelve a recuperar su estado inicial. Para los tarahumaras, fue el Padre Sol, la divinidad creadora, quien deja en la tierra a su hermano gemelo, Jíkuri (el peyote), como gran remedio, como aliado protector. Aunque posee más de 60 alcaloides, el mayoritario es la mescalina, responsable de su acción alucinógena (Carod-Artal, 2015). La mescalina actúa sobre los receptores de serotonina, la cual es otro neurotransmisor que interviene en la regulación del estado de ánimo y la percepción, entre otras funciones (Berger et al., 2009). La mescalina produce alucinaciones visuales, auditivas, gustativas, olfatorias y táctiles, además de alteraciones en la percepción del tiempo y el espacio (Dinis-Oliveira et al., 2018; Graziano et al., 2016).
Ololiuqui (Turbina corymbosa)
Se le llama badoh (Ololiuqui) y badoh negro (Tlitlitzin) en zapoteco. Los aztecas denominaban a la planta Coatlxoxouqui y a las semillas ololiuqui. Los zapotecas y mixtecas siguen empleando estas semillas en rituales con fines de adivinación y curación (Fagetti, 2012). El enfermo, a solas con el chamán, consume un preparado de semillas molidas mezcladas con agua o aguardiente para entrar en trance y conocer, en el momento en el que la semilla “le hable”, el origen de aquello que lo aqueja. El conocimiento de estas semillas suele ser reservado a las mujeres parteras y curanderas (Fagetti, 2012). Estas semillas inducen alucinaciones visuales y auditivas, un estado alterado de la mente y una pérdida de la noción espacio-tiempo. Los alcaloides presentes en estas semillas son la ergina y la isoergina, los cuales tienen un gran parecido estructural con la serotonina (Carod-Artal, 2015; De Gregorio et al., 2018; Taber et al., 1963).
Hongos Psilocibina (Psilocybe spp.)
Se conocen aproximadamente 230 especies de hongos alucinógenos a nivel mundial, de las cuales 50 se pueden encontrar en México (Carod-Artal, 2015). Muchos han sido empleados desde tiempos prehispánicos por diversas culturas mesoamericanas. Entre las especies más referidas en los ritos mazatecos y zapotecos se encuentran P. mexicana (Pajarito), P. cubensis (San Isidro); P. caerulescens (Derrumbe). Al inicio de la presencia española en América, se evidenció el uso de estos hongos con fines curativos y rituales, subrayando el efecto alucinógeno. Por ello, fue prohibido (Carod-Artal, 2015; Guzmán, 2011; Herrera, 2007).
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Los rituales se pueden llevar a cabo con dos objetivos: curativos o adivinatorios. El consumo de los hongos induce alucinaciones, alteraciones tanto en la conciencia como en la percepción del tiempo y el espacio; también puede experimentarse una variación en las emociones, que van desde el éxtasis y los sentimientos placenteros hasta la ansiedad y la paranoia (Tylš et al., 2014). Para los Mazatecas, la enfermedad es producto de un desequilibrio en la energía, de una ruptura en el orden establecido o una violación de los acuerdos entre el mundo de los humanos y el sobrenatural. Este desequilibrio es originado por sentimientos o pensamientos negativos, o por seres que habitan en la naturaleza. Así, el chamán o chjota chjine (gente que sabe) ofrece los medios al enfermo para encontrar el origen de su enfermedad y poder alcanzar su curación (Maqueda, 2018). El chamán es experto en el manejo de las alucinaciones, y, a partir de ellas, encuentra los instrumentos de curación (Minero Ortega, F., 2015; Pérez Quijada, J., 1993). El compuesto que ha sido señalado como el responsable de la acción alucinógena de estos hongos es el alcaloide psilocibina, el cual también tiene un gran parecido al neurotransmisor serotonina.
La siguiente tabla resume algunos de los alcaloides mencionados, sus fuentes y sus principales usos o efectos:
| Alcaloide | Fuente Principal | Uso/Efecto Destacado |
|---|---|---|
| Cafeína | Café, té, yerba mate | Estimulante del sistema nervioso central |
| Morfina | Adormidera (Papaver somniferum) | Analgésico, antitusivo, antidiarreico |
| Codeína | Amapola | Analgésico, antitusígeno |
| Vincamina | Flores de Vinca | Potente anticancerígeno |
| Quinina | Chinchona (Cinchona sp.) | Antimalárico, antiarrítmico, analgésico |
| Atropina | Belladona (Atropa belladona), estramonio | Oftalmología (dilatación pupilar), antídoto |
| Escopolamina | Belladona, mandrágora, estramonio | Tratamiento de mareos/náuseas, oftalmología |
| Mescalina | Cactus peyote (Lophophora williamsii) | Potente alucinógeno |
| Psilocibina | Hongos Psilocybe spp. | Alucinógeno, alteración de la percepción |
| Ergina (LSA) | Semillas de Ololiuqui (Turbina corymbosa) | Alucinógeno (induce trance) |
| Nicotina | Planta de tabaco (Nicotiana tabacum) | Estimulante, altamente adictivo |
| Cocaína | Hojas de coca (Erythroxylum spp.) | Estimulante, anestésico local, adictivo |
| Efedrina | Ephedra dystachia | Descongestionante nasal, antiasmático, estimulante |
| Vincristina | Vincapervinca | Quimioterapia para diversos tipos de cáncer |
| Ergotamina | Cornezuelo del centeno (Claviceps purpurea) | Vasoconstrictor (tratamiento de migrañas) |
| Estricnina | Nuez vómica (Strychnos nux-vomica) | Potente estimulante del SNC (tóxico a dosis altas) |
Marco Legal y Ética en el Uso de Alcaloides en la Universidad
La discusión sobre el uso de alcaloides abarca también su marco legal, un tema relevante en el ámbito universitario. Eduardo Noriega participó en Vida Universitaria con alumnos de Forenses y Derecho de la Universidad de Tijuana CUT, Campus Altamira. Eduardo Noriega asistió como invitado al espacio de Vida Universitaria del CUT para impartir la conferencia «Alcaloides, estupefacientes y depresores y su marco legal». Ante docentes y alumnos de Ciencias Forenses y Derecho, explicó que los compuestos de los alcaloides tienen propiedades biológicas que pueden generar diferentes efectos en el cuerpo humano y muchos de ellos son utilizados como medicamentos.
“Los productos químicos no son ni buenos ni malos, lo importante es el uso que nosotros de damos”, subrayó el doctor Eduardo Noriega al indicar que estos compuestos en las manos equivocadas pueden causar mucho daño, podrían llegar a matar a muchas personas, pero en las manos correctas, por ejemplo, dándoles un uso médico, pueden salvar a muchas personas. “Entonces todo está en el uso que se le va a dar”, afirmó. El doctor Eduardo Luis Noriega Iribe, afirmó que el uso correcto de los productos químicos como los alcaloides, como sería el caso médico, pueden salvar a muchas personas.
Antes de finalizar la conferencia, el doctor Eduardo Noriega hizo un resumen del tema en cuatro puntos: los alcaloides son compuestos relevantes en el metabolismo de algún organismo vivo, pero no indispensables para su supervivencia; son más comunes en vegetales, pero también existen en animales; las plantas e insectos los utilizan como mecanismo de defensa para alejar depredadores; y tienen efectos biológicos potentes en el ser humano. Al concluir la participación del doctor Eduardo Luis Noriega Iribe, el docente Leonardo Daniel Zamarripa Córdova, de la Coordinación Académica de las Licenciatura en Ciencias Forenses y en Derecho, le entregó un reconocimiento en agradecimiento por compartir su experiencia y conocimiento con la comunidad estudiantil de la Universidad de Tijuana.
Investigación y Futuro de los Alcaloides
La investigación en el campo de los alcaloides sigue siendo activa y crucial para comprender su potencial. Comentó que organizaciones como NAPRALERT intentan formar una base de datos de lo más completa posible de todas las especies naturales y animales que se van descubriendo, por lo que en la actualidad cuenta con un registro de más de 16 mil alcaloides, pero esta lista va aumentando día con día. Considerando esta cifra de alcaloides identificada por NAPRALERT “son muchos alcaloides descubiertos, pero si nos imaginamos todas las especies que existen en el mundo, menos del diez por ciento de esas plantas producen alcaloides, lo que quiere decir que más o menos una de cada diez puede llegar a producir alcaloides. Entonces no sería tan fácil encontrarse con un alcaloide allá afuera”, mencionó el académico.
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