1 Introducción: características generales y relevancia etnofarmacológica

La curcumina es el principal metabolito secundario activo que se encuentra en Curcuma longa L. (popularmente conocida como cúrcuma) y en otras Curcuma spp. Este polifenol lipofílico es el constituyente más abundante de la cúrcuma y es el responsable de su vibrante color amarillo. No obstante, la curcumina suele estar presente en la planta junto con otros compuestos curcuminoides como la demetoxicurcumina y la bisdemetoxicurcumina (Fig. 2.1), así como aceites volátiles (tumerona, atlantona y zingiberona), azúcares, proteínas y resinas. El complejo de curcuminoides también se conoce como especia india/azafrán, haldi o haridara en Oriente, y polvo de curry en Occidente. Se han atribuido a la curcumina numerosas y potentes actividades farmacológicas, incluidas las propiedades antimicrobianas, antioxidantes y antiinflamatorias, que se han descrito como el compuesto más abundante dentro del grupo de los curcuminoides (77% del total), lo que justifica el amplio uso de C. longa en la medicina tradicional (Ammon y Wahl, 1991; Goel y Aggarwal, 2010; Lestari e Indrayanto, 2014).

Figura 2.1. Estructuras químicas de la curcumina (1), la demetoxicurcumina (2) y la bisdemetoxicurcumina (3).

C. longa L. (familia Zingiberaceae) es una planta herbácea perenne que alcanza los 2 m de altura. Se caracteriza botánicamente por la presencia de (1) hojas largas, verdes, alternas, lanceoladas y pecioladas; (2) falsos tallos terminados por largas inflorescencias rosadas que contienen 3-5 flores amarillas; y (3) rizomas muy ramificados de color amarillo a naranja, cilíndricos y aromáticos. La C. longa es originaria de la India y otras partes del sudeste asiático (por ejemplo, Vietnam, Indonesia y Bangladesh), donde se cultiva principalmente. Requiere temperaturas entre 20°C y 30°C y una cantidad considerable de precipitaciones anuales para prosperar (Akram et al., 2010; Saiz de Cos, 2014).

La cúrcuma es un triploide estéril con ausencia de formación de semillas. Por lo tanto, se propaga por esquejes a partir del rizoma, que es la parte de la planta (es decir, la droga botánica) que tiene interés gastronómico, medicinal y cosmético. Los rizomas se hierven normalmente durante unos 30-45 minutos y luego se secan en hornos antes de ser molidos para generar un polvo de color amarillo anaranjado intenso (especia india), que se utiliza ampliamente como agente colorante y aromatizante en muchas cocinas asiáticas, especialmente en el curry, así como en el teñido. El polvo de cúrcuma tiene un sabor cálido, amargo, parecido al de la pimienta, y un aroma terroso, parecido al de la mostaza; esto también se ha reconocido en el mundo occidental, por lo que se utiliza en salsas, mezclas de mostaza y encurtidos (Gupta et al., 2013a; Witkin y Li, 2013).

C. longa es la principal fuente de curcumina, que constituye alrededor del 2%-5% de la cúrcuma en polvo (alrededor del 3,1% en promedio), mostrando a menudo variaciones significativas en el contenido entre diferentes especímenes de la misma especie C. longa. Algunas otras especies del género Curcuma, como Curcuma phaeocaulis, Curcuma xanthorrhiza, Curcuma mangga, Curcuma zedoaria y Curcuma aromatic, también sintetizan curcumina. Aun así, dado que C. longa es la especie más cultivada, se puede considerar que es la principal productora de polvo de cúrcuma y de curcumina (Hayakawa et al., 2011; Lal, 2012).

Además de los usos antiguos y actuales relacionados con la alimentación, desde la antigüedad, diversas preparaciones de cúrcuma se han empleado ampliamente sobre todo en los países del sur de Asia como remedios medicinales para varias patologías; de hecho, el uso terapéutico de Curcuma sp. se registró por primera vez ya en 1748. El primer artículo científico «riguroso» que se refiere al valor clínico de la cúrcuma en enfermedades humanas data de 1937 y demostró que la administración oral de curcunat (una mezcla de 0,1-0,25 g de curcumina sódica y 0,1 g de colato de calcio) durante 3 semanas mostraba una buena tolerabilidad y notables efectos curativos en pacientes con colecistitis (Loeber, 1748; Oppenheimer, 1937). Además, la cúrcuma tiene una larga historia de uso en los sistemas tradicionales de medicina china e india, entre otros. Por ejemplo, la C. longa es uno de los principales componentes del Jiawei-Xiaoyaosan, una fórmula medicinal tradicional china empleada desde hace miles de años para tratar la dispepsia, el estrés y los trastornos relacionados con el estado de ánimo y otros síntomas. Dicha fórmula llegó incluso a las traducciones occidentales de las medicinas tradicionales chinas (Ammon y Wahl, 1991). Aunque repasar la etnofarmacología de la C. longa no es el tema de este capítulo, se podrían citar algunos ejemplos más para ilustrar la relevancia de sus usos medicinales basados en la tradición: la cúrcuma se ha utilizado para apoyar la función hepática y para tratar la ictericia en la medicina ayurvédica. Se cree que esta especia limpia los ojos y mejora la visión. Se decía que enjuagarse la boca con agua de cúrcuma proporcionaba un alivio instantáneo del dolor y las infecciones dentales. Además, la cúrcuma era reconocida como un buen antibacteriano para los que estaban crónicamente débiles o enfermos, con un nombre en sánscrito que se traduce como «germicida». Los médicos ayurvédicos utilizan la cúrcuma para tratar los trastornos biliares, la anorexia, la tos, las heridas de los diabéticos, la ictericia, los tumores de estómago, el reumatismo, la sinusitis, etc. Curiosamente, se ha utilizado como agente antiinflamatorio para tratar los gases, los cólicos, los dolores de pecho y las dificultades menstruales (Chaturvedi, 2009; Witkin y Li, 2013).

Las propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antimutagénicas, antimicrobianas y anticancerígenas sugeridas para la cúrcuma se atribuyeron inicialmente de forma exclusiva a la curcumina como su principal componente. Sin embargo, todavía no está claro si todas las actividades atribuidas a la cúrcuma se deben a la curcumina o si otros compuestos de la cúrcuma pueden manifestar estas actividades de forma única, aditiva o sinérgica con la curcumina. La ciencia moderna ha demostrado que la cúrcuma contiene más de 300 entidades químicas diferentes, pero la investigación exhaustiva de las últimas tres décadas ha proporcionado ciertamente una base lógica para la seguridad (se tolera a dosis de un gramo) y la eficacia farmacológica contra las enfermedades humanas sólo para la curcumina. A pesar de la limitada investigación sobre otros compuestos de la cúrcuma, algunas pruebas indicaron que los componentes de la cúrcuma sin curcumina también poseen numerosas actividades biológicas (incluyendo actividades antiinflamatorias, anticancerígenas y antidiabéticas) (Gupta et al., 2012; Aggarwal et al., 2013).

En cuanto a la rica historia de la curcumina, fue descubierta originalmente hace unos dos siglos por los científicos del laboratorio del Harvard College Vogel y Pelletier, que informaron del aislamiento de la «materia colorante amarilla» de los rizomas de C. longa (Vogel y Pelletier, 1815). Sin embargo, no fue hasta mediados del siglo XX cuando se empezaron a identificar científicamente las actividades biológicas de la curcumina. En un artículo publicado en Nature, Schraufstatter y Bernt (1949) informaron por primera vez de que la curcumina ejerce propiedades antibacterianas eficaces contra los patógenos humanos. Posteriormente, durante las décadas de 1970 y 1980, el potencial farmacológico de la curcumina se convirtió en el tema de investigación de diversos grupos de científicos. Desde entonces, el número de informes sobre sus actividades biológicas y el interés por la curcumina se han multiplicado de forma espectacular. Finalmente, se desarrolló una base de datos con el objetivo de reunir toda la información disponible sobre el potencial de la curcumina en los campos de la medicina y la tecnología alimentaria (>13.000 artículos científicos) (Kumar et al, 2015).

Como se ha sugerido, numerosos estudios in vitro e in vivo en las últimas décadas han evidenciado las propiedades reductoras del colesterol, antidiabéticas, antiinflamatorias, cicatrizantes, antinociceptivas, antioxidantes y anticancerígenas de la curcumina, entre otras, en modelos celulares, tisulares y animales de enfermedades humanas. En parte debido a su naturaleza polifenólica, la curcumina es una molécula altamente pleiotrópica y se ha demostrado que modula diversas moléculas de señalización (incluidos los mediadores inflamatorios), factores de transcripción, enzimas, proteínas quinasas, proteínas reductoras, proteínas transportadoras, proteínas de supervivencia celular, proteínas de resistencia a los medicamentos, moléculas de adhesión, factores de crecimiento, receptores, proteínas reguladoras del ciclo celular, quimiocinas, ADN, ARN e iones metálicos. Los progresivos conocimientos preclínicos han constituido una sólida base para evaluar la eficacia de la curcumina en ensayos clínicos, principalmente contra los trastornos relacionados con la inflamación y el cáncer, así como otras enfermedades crónicas que afectan al sistema nervioso, los pulmones, el hígado y los sistemas gastrointestinal y cardiovascular. En general, se ha comprobado que la curcumina es segura y eficaz en los seres humanos, y la agencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos aprobó la curcumina como un compuesto categorizado como «generalmente considerado seguro» (Araujo y León, 2001; Gupta et al., 2013b; Nelson et al., 2017).

El potencial antiinflamatorio de la curcumina en las enfermedades humanas es una de las actividades farmacológicas mejor exploradas y se analiza con más detalle en las siguientes secciones.