FLAVONOIDES

Mg. Marilú Roxana Soto Vásqueze-mail: marilu_roxana@hotmail.com

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA

Área de farmacognosia

FLAVONOIDES Y COMPUESTOS RELACIONADOS• Generalidades• Definición• Función• Estructura• Origen biosintético• Distribución• Localización • Clasificación• Nomenclatura• Propiedades físico-químicas• Importancia farmacológica• Drogas con flavonoides• Drogas con antocianósidos

FLAVONOIDES Y COMPUESTOS RELACIONADOS

GENERALIDADES

1930: Se aisló el pirmer flavonoide :Citrina (cáscara de limón ). Descubierto por el

premio Nobel en Bioquímica Dr. Albert Szent-György, y lo denomino vitamina P.

Flavonoide (del latín flavus, "amarillo") es el término genérico con que se identifica a una serie de metabolitos secundarios de las plantas.

También conocidos como bioflavonoides, son complejos multifenólicos por lo que se les denomina polifenoles.

Son los pigmentos responsables de la coloración amarillo, naranja (chalconas, auronas, flavonoles ); rojo y azul (antocianósidos) de las flores, frutos y a veces de las hojas.

DEFINICIÓN

FUNCIÓN

Protección ante la luz UV. Regulación del transporte de

la hormona auxina. Atracción de animales

polinizadores. Atracción de presas.(Dionea) Atracción de animales

dispersores de semillas y frutos.

Protección contra los hongos.

Dos anillos bencénicos (A y B)Unidos entre sí por una cadena de 3 carbonos ciclada a tráves de un oxígeno (C). Todos los flavonoides poseen carbonilo en posición 4Son no nitrogenados

ESTRUCTURA QUÍMICA

compuestos C6C3C6

Estructura química de uno de los flavonoides más comunes: La QUERCETINA.cuando no tienen ligadas moléculas de carbohidratos se las denomina AGLICONAS FLAVONOIDES o GENINAS HESPERIDINA

Núcleo flavonoide básico + una o varias unidades de

carbohidratos

GLICOSIDOS O HETERÓSIDO

isomerasachalcona

Ruta de la Malonil - Co A (A)

Acido shikímico (B y C)

OTROS FLAVONOIDES

BIOSÍNTESIS MIXTAácido shikímico y de la acetilcoenzima A vía malonilCoA

ORIGEN BIOSINTÉTICO

Monocotiledóneas

Angiospermas

Dicotiledóneas

VEGETALES

Gimnospermas:

Superiores

CycadalesConifetales

Fam. Astaraceae

Fam. Rutaceae

Fam. Compositae

Fam. Umbelliferae

Fam. Polugonaceae

Fam. LamiaceaeFam. Leguminosae

DISTRIBUCION DE FLAVONOIDES EN ESPECIES VEGETALES

También se han encontrado en algunos hongos, algas y en helechos y briofitas

Calendula officinalis

LOCALIZACION ORGANOGRAFICAFLOR

Pelargonium roseu Rosmarinus officinalis

HOJAS FRUTO

Citricos, uvas,manzanas

TALLOS SEMILLAS

ORÉGANO guaraná

LOS FLAVONOIDES SON SINTETIZADOS EN EL CITOPLASMA Y LUEGO MIGRAN HACIA SU DESTINO FINAL EN LAS VACUOLAS CELULARES

CLASIFICACIÓN FLAVONOIDES

FLAVONOLES

FLAVANOLES

FLAVONAS

ANTOCIANIDINAS

FLAVANONAS

3

ISOFLAVONAS

3

Anillo pirona

3

carece de doble enlace en posición 4 del anillo C

4

en forma de catión flavilium

3

1

2

3

4

5

6

FLAV ONAS

APIGENINA

LUTEOLINA

ISOFLAVONAS DAIDZEINA

GLICITEÍNA

GENISTEÍNA

FLAVONOIDES:

SUBCLASE 1/6

PEREJIL, TOMILLO, AJÍ, APIO,

MANZANA, ORÉGANO

PRINCIPALES FUENTES DIETARIAS

ESTRUCTURA

POROTOS SOJA (DERIV.) Y LEGUMBRES

ONAS

FITO-

ESTRÓGENOS

ONASISO

SUBCLASE 2/6

FLAVONOIDES: SUBCLASE 3/6

ESTRUCTURA PRINCIPALES FUENTES DIETARIAS

FLAVONOLE

QUERCETINA CAMFEROL MIRICETINA ISORAMNETINA

CEBOLLA AMARILLA, ROJAS, BROCOLI, MANZANAS, BERRIES, TÉ, OLIVAS, BANANAS, LECHUGAS, CIRUELAS, VINO TINTOONOLES

FLAV

MONOMEROS (CATEQUINAS):

CATEQUINA

EPICATEQUINA

EPIGALOCATEQUINA

EPICATEQUINGALATO

EPI-GALOCATEQUINGALATO

DIMEROS Y POLÍMEROS:

TEAFLAVINAS

TEARRUBIGINS

PROCIANIDINAS

FLAVONOIDES:

SUBCLASE 4/6

CATEQUINAS: TÉ VERDE, CACAO, MANZANAS, UVAS. TEAFLAVIN/ TEARRUBIGINAS:

TÉ (NEGRO,)

PRINCIPALES FUENTES

DIETARIAS

ESTRUCTURAS

ANOLES

FLAV ANONAS

HESPERETINA

NARINGENINA

ERIODICTIOL

FLAVONOIDES:

SUBCLASE 5/6

CÍTRICOS (NARANJAS, POMELOS, LIMONES)

PRINCIPALES FUENTES DIETARIAS

ESTRUCTURA

Naringenina, pomelo, es un inhibidor de diversos CYP-450 enz. biotransf.

ANONAS

FLAVONOIDES:

SUBCLASE 6/6

BERRIES (MORA,

FRAMBUESA, ARÁNDANO,

FRUTILLA) UVA ROSADA,

MANZANA ROJA,

BERENJENA, BETARRAGA

PRINCIPALES FUENTES DIETARIASESTRUCTURA

ANTOCIANIDINAS

CIANIDINA

MALVIDINA

PEONIDINA

PETUNIDINA

DELFINIDINA

PELARGONIDINA

ANTOCIANINAS (GLICOSILADAS)

CONFIEREN COLOR AZUL MORADO, VIOLETA Y ROJO INTENSO

Género: acacia

Acacetina (flavona)3,5,7-trihidroxi-4'-metoxiflavona

Quercetina (flavonol)

3,3',4,5,7-pentahidroxiflavona

NOMENCLATURA

Género: Quercus

OH

Genero: Eriodictyon

Eriodictiol (flavanona)3', 4',5,6,7- pentahidroxiflavona

Naringenina (flavonona)Cytrus sinensis 4', 5, 7,-trihidroxiflavanona

SOLUBLE: Éter, acetato de etilo, metanol, soluciones alcalinasPOCO SOLUBLE: Mezclas hidroalcohólicasINSOLUBLE: Agua

AGLICONAS O GENINAS

AGLICONES FLAVONOIDES

Altamente hidroxilados SOLUBLE: Alcohol(EtOH, MeOH)Poco hidroxilados SOLUBLE: éter etílico, acetato de etílo, acetonaAltamente metoxiladosSOLUBLE: éter de petróleo y cloroformo

HETERÓSIDOSSOLUBLE: agua y mezclas hidroalcohólicasINSOLUBLE: disolventes orgánicos apolares

PROPIEDADES

FLAVONAS, FLAVONOLES Y AURONAS

SolidoColor: AMARILLO TENUE hasta ROJO

ANTOCIANIDINAS COLOR: ROJO INTENSO, MORADO, VIOLETA Y AZUL

LOS GLICÓSIDOS SÓLIDOS AMORFOS

AGLICONAS Altamente metoxilados Solídos cristalinos

PROPIEDADES

Acidez: Función fenol (ionizables en medio básico)Agentes quelantes: Forman complejos: metales Fe3+(FeCl3) o Al3+ (AlCl3)Fluorescencia : UVSustancias fácilmente oxidables (antioxidantes)

AISLAMIENTO E IDENTIFICACION DE FLAVONOIDES

En las plantas los flavonoides están en general glicosidados, por lo tanto son altamente polares. Se ubican preferentemente en las vacuolas y son hidrofilicos. Debido a eso hay que extraer ysolubilizarlos en solventes polares como ser agua, etanol. Las geninas en cambio son solubles en éter de petróleo, diclorometano, y no en agua.

MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓNREACCIÓN REACTIVO COLORACIÓN

Reacción de Shinoda(Cianidina)

Mg+/HCl Amarillo a rojo (se forman antocianidinas)Flavonas: color amarillo a rojoFlavanonoles: color rojo a magentaFlavanonas: color rojo, violeta, azulIsoflavonas: amarilloIsoflavanonas, chalconas y auronas : Rx (-)

Ensayo con Zn/HCl

Zn/HCl Flavononoles : color rojo violetaflavanonas y flavanoles: negativo

Ensayo de Pacheco

cristales de AcONa y 0.1 ml de anhídrido acético+HCl©

Flavononoles (dihidroflavonoles): color rojoflavonas, chalconas, auronas, flavonoles y flavanonas dan una respuesta negativa.

Rx. Con H2SO4 Flavonas y flavonoles: color amarilloFlavanonas: anaranjado o guindasChalconas y auronas: rojo guida o rojo azulado

Rx. Con FeCl3 FeCl3 Azul verdosoRx con álcalis NaOH o NH3 Flavononas, flavanonoles, isoflavonas: amarillo

Flavanonas y flavonoles: amarillo a naranjaChlaconas. Naranja a rojizo

CONDICIONES PARA EL ANÁLISIS Y SEPARACIÓNPOR CCF Y HPLC DE FLAVONOIDES

• CCF (agliconas) mezclas n-hexano/acetato de etilo ycloroformo/acetato de etilo•Wagner-Bladt-Zgainski: cloroformo/acetato de etilo 60:40• CCF (glicósidos) Wagner y col.: acetato de etilo/ácidofórmico/ácido acético/agua 100:11:11:27.

El revelado de las cromatogramas se realiza por observación de la fluorescencia al UV(366nm) y diversos reactivos: FeCl3

• HPLC (glicósidos): Columnas RP-18, detector UV 254nm, ácido acético al 2% acuoso/acetonitrilo en diferentesproporciones. .• HPLC (agliconas): Columnas RP-18, detector UV 254nm, acetonitrilo/agua con ácido acético al 1%,.•El ácido acético previene la formación de picos asimétricos -en el cromatograma

CUANTIFICACIÓN DE FLAVONOIDESSe realizará la cuantificación de flavonoides totales siguiendo el método espectrofotométrico para cuantificar flavonoides totales

expresados como quercetina, descrito por Kostennikova Z.

OHOH

OH

OH

HO O

O

QUERCETINA

ESTUDIO ESTRUCTURAL-Espectroscopía UV-Espectrofotometría de masas y RMN-CLARVALORACIÓN-Colorimétricos-Espectrofotométricos-CLAR

2.5 g de hojas secas , molidas y tamizadas

Humectar con 5mL de ETOH 50%

soxhlet.

Muestrahumectada

100 mL de ácido sulfúrico al 10 % y 100 mL de etanol al 50 %

EXTRACCIÓN DE FLAVONOIDES TOTALES MEDIANTE LA TÉCNICA DE SOXHLET

El residuo disolver con 70 mL EtOH 96

ENFRIAR Y FLITRAR

Lavar el residuo con 150 mL de EtOH 50%

Quinta parte del filtrado

Filtrado

Evaporar en baño de agua hasta la mitadEnfriar en baño de hielo x 30 min.

Lavar con 4 porciones de H2O destilada fría( 10 – 15oC)

Calentar a 50oC

Aforar con EtOH al 96%

Leer en el espectrofotómetro a 258 nm

ETOH 50 %.

BLANCO

PREPARACION DEL PATRON QUERCETINA

0.04 g de quercetina+c.s.p. 50ml ETOH 96%

1 mL

1mL de la muestra+ c.s.p. 100 mL de ETOH 50%

X = AmxPR x 5 x 100 ARDonde:X : contenido de flavonoides totales expresados como quercetina (%)Am: absorbancia de la solución muestra (nm)PR: peso de la sustancia de referencia (g)AR: absorbancia de la solución de referencia (nm)

CALCULO

Calibrar el equipo

Leer a 258 nm

ACTIVIDAD TERAPEUTICA DE LOS FLAVONOIDES• Acción vitamina P (Factor antiescorbútico)• Protectores de la pared vascular o capilar (rutina,• Vasodilatador(naringenina, eriodictyol y luteolina)•Antiinflamatoria (Isoflavanquinonas, biflavonoides)•Antioxidante (resveratrol) Antihepatotóxicos(flavona, derivados de

catequinas, biflavonas, flavolignanos)• Antibacterianos(Isoflavanos), antivíricos y

antimicóticas (Chalconas, Isoflavonas y flavanonas )

• Diuréticos y antiurémicos• Antiespasmódicos (flavonoles)• Antitumoral (algunos flavonoles,flavonas y

biflavonas)• Anticancerígeno(QUERCETINA y la RUTINA )• Antialérgica (Isoflavanquinonas)

• Flavanos con actividad leishmanicida•Glicósidos del kaemferol, la quercetina y la miricetina inhiben la infección por el virus VIH-1•Quercetina, flavona, catequina y crisina parecen desempeñar un papel importante contra la acción de la morfina•Antocianinas, colorantes de alimentos•Ciertos flavonoides en cosméticos

• Antiagregante plaquetario (antocianósidos y derivados de flavonas y flavonoles)

ACTIVIDAD TERAPEUTICA DE LOS FLAVONOIDES

• Enfermedad coronaria (catequina, epicatequina, quercetina) • Isquemia cardíaca (Procianidinas)

OTRAS

causa de envejecimiento, problemas: sistema cardiovascular, SN, arterioesclerosis, el cáncer y la

enfermedad de Alzheimer

 peroxilo (ROO·)ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE

ion hidroxilo (OH)Radical óxido nítrico (NO·)

peróxido de hidrógeno (H2O2)

Vino Tinto Blanco B/T

Acido Gálico 95 7 0.07

Catequina 191 35 0.18

Epicatequina 82 21 0.26

Acido Cafeico 7.1 2.8 0.39

Cianidina 2.8 0.0 0.00

Malvidina 3-gluc. 23.5 1.0 0.04

Rutina 9.1 0.0 0.00

Miricetina 8.5 0.0 0.00

Quercetina 7.7 0.0 0.00

Resveratrol 1.5 0.03 0.02

CONCENTRACIÓN EN mg/L DE ALGUNOS CONSTITUYENTES POLIFENÓLICOS DEL VINO

Expresados como ácido gálico;tomado de frankel, 1995.

FlavonoideNaranja agria Limón

Hoja Fruto Jugo Hoja Fruto JugoRutina < 10 < 10 < 10 591,3 22,7 < 10

Hesperidina < 10 19,6 < 10 < 10 358,0 384,0

Naringina < 10 377,0 < 10 < 10 < 10 < 10Diosmina 38,8 < 10 < 10 204,0 73,2 < 10

. Concentraciones de flavonoides (mg/100 mg de peso seco) en diferentes partes de la naranja agria y el limón

Datos tomados de kawaii y otros.4-6

Naranja dulce MandarinaFlavonoide Hoja Fruto Jugo Hoja Fruto Jugo

Rutina 215,1 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10Hesperidina 498,6 698,0 < 10 1 543,0 1 199,0 612,0Naringina < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10Diosmina 163,2 < 10 < 10 131,0 < 10 < 10

Concentraciones de flavanoides (mg/100 mg de peso seco) en diferentes partes de la naranja dulce (Cytrus sinensis) y la mandarina (Cytrus nobilis)

ALGUNAS DROGAS QUE CONTIENEN FLAVONOIDES

CALÉNDULALas flores de Caléndula officinalis (Asteraceae) contienen glicósidos de iso- ramnetina y quercetina. Uso: Antiinflamatoria y regeneradora del epitelio, antibacteriana, y cicatrizante, de ahí la gran importancia de los extractos de Calendula en la cosmetología moderna.Otras propiedades son colagogo, hipolipemiante, inmunoestimulante, antitumoral.

ARNICAFlores, Arnica montana (Asteraceae)contienen quercetrina-3-O-glucósido,luteolina-7-O-glucósido y kaemferol-3-Oglucósidoentre otros. Uso: Antiinflamatorio de uso externo

ESPINOLa droga la constituyen las hojas,flores y frutos de Crataegus sp.(Rosaceae). Contiene glicósidos dequercetina y apigenina.

MANZANILLA CHIQUITAFlores de Matricaria chamomilla(Asteraceae) contienenquercimeritrina, glicósidos deapigenina, luteolina y patuletina.Uso: carminativa y digestiva

ORÉGANOHoja: aceites esenciales, poseen la actividad antioxidante más alta comparada con la del tomillo, romero y otras especias. Tallo : flavonoides kampferol, isokampférido , naringenina, hexósido quercetinaUso: antiinflamatoria

ENDRINOLas flores de Prunus spinosa(Rosaceae) contienen glicósidos de quercetina y kaemferol.

SAÚCOFlores de Sambucus niger(Caprifoliaceae) contienen glicósidos de quercetina, rutina, hiperósido, etc.Se usa en el tratamiento de resfriados, influenza y reumatismo

TILOFlores de Tilia sp. (Tiliaceae)contienen glicósidos de quercetina,kaemferol y miricetina. Sus hojas se utilizan como sedante menor.

NOGALHojas de Juglans regia (Juglandaceae)contienen hiperósido y otros glicósidosflavonoides. se usan como antidiarréico

COLA DE CABALLOPartes áereas de Equisetum arvense(Equisetaceae) contienen glicósidos de luteolina, isoquercitrina y equisetrina .Se usan como diurético, hemostáticaRemineralizante

RUDARuta graveolens (Rutaceae)contiene rutina

PENSAMIENTOCorresponde a Viola tricolor(Violaceae). Contiene glicósidos deQuercetina. Sus hojas y flores se usan como antitusivo.

CARDO DE MARÍAFrutos de Sylibum marianum(Asteraceae) contienen flavolignanos,silibina, silicristina, silidianina,silimarina, etc. La silimarina es hepatoprotector y se utiliza en el tratamiento de trastornos digestivos funcionales.

GINGingko

Gingko biloba

Hojas de Ginkgo biloba (GINKGOACEAS)

Esteroles•Alcoholes y cetonas alifáticas•Ácidos orgánicos•Azúcares simple y polisacáridos

P.A:Flavonoides (0.5-1%)

Heterósidos de flavonolesQUERCETOLKANFEROL

•Proantocianidoles

•BiflavonoidesGINGKETOLISOGINGKETOLBILOBETOL

TERPENOS (0.1-0.25%)

•Lactonas diterpénicas:GINKGÓLIDOS A, B, C, J y M•Lactonas sequiterpénicasBILOBALIDO

GINEMPLEOS

• Hojas: obtención de un extracto estandarizado• (24% flavonoides)• (6% ginkgólidos-bilobalido)

INDICACIONES

• Alzheimer• Deterioro de funciones cognitivas• Insuficiencia vascular cerebral• Insuficiencia venosa periférica• Prevención de arterioesclerosis y

tromboembolismo• Antioxidante • Neuroprotector

Extracto fluido seco•No infusiones directas de la droga

MODO DE ADMINISTRACIONINTERACCIONES

Antiagregantes plaquetariosHeparinaAnticoagulantes orales

ANTOCIANINASCompuestos relacionados con los flavonoidesOrigen biosintético: proceden de los flavonoidesSon glicósidos con un azúcar en posición 3. Cuando las antocianinas carecen de azúcar se denominan antocianidinas

•

COMPUESTOS RELACIONADOS CON LOS FLAVONOIDES

ANTOCIANINAS••Pigmentos hidrosolubles responsables de los colores (rojo, rosa, malva, violeta, púrpura, azul o violeta)•Papel primordial en la polinización por los insectos•Alto poder colorante y carentes de toxicidad (aditivos alimentarios)

COMPUESTOS RELACIONADOS CON LOS FLAVONOIDES

A pH ácido presentan coloraciones rojas, violetas y moradas; mientras que a pH alcalinopresentan coloraciones verdes y azules

EXTRACCIÓN , IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓNEXTRACCIÓNSOLUBILIDAD:-Solubles en agua y alcoholes-Clásica: Etanol o metanolSEPARACIÓN•Técnicas cromatográficas:•Columna (de poliamida, sílice..)•Capa fina (silicagel)•Preparativa (celulosa)•CLARVALORACIÓN-Espectrofotométricos-CLAR

IMPORTANCIA FARMACOLÓGICA Y EMPLEOS• Disminuyen la permeabilidad capilar• Acción antioxidante.

•ACCIÓN ANTIEDEMATOSA Insuficiencia venolinfáticaFragilidad capilar

TRASTORNOS VASCULARESPERIFÉRICOS:-Flebología-Proctología-Trastornos vasculares de la retina

INTERÉS EN LA INDUSTRIA:-Colorante : pigmento natural carente de toxicidad-Materia prima: mosto de uva (abundante y poco coste)-Inconveniente:-inestabilidad en medio acuoso-Insolubilidad en lípidos-Aditivo alimentario UE: E163 (bebidas, confitería, mermeladas)

Zea mays (maíz morado)

El maíz morado contiene sustancias polifenólicas (flavonoides)

PROPIEDADES

- Actividad antioxidante. Protegen a las membranas celulares y al ADN de los efectos dañinos oxidativos de los radicales libres. - Su ingestión está asociada con una reducción del riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer, tales como los de colon y recto. - Puede disminuir la presión sanguínea en personas hipertensas, reducir la tendencia de la sangre a coagularse. También puede reducir el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares.  

MUCHAS GRACIAS