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Xantonas de origen natural: Química y Biología

Abstract

Las xantonas son una de las mayores clases de compuestos en la química de los productos naturales. Se han aislado varias xantonas de fuentes naturales de plantas superiores, hongos, helechos y líquenes. Poco a poco han ido adquiriendo gran importancia debido a sus propiedades medicinales. Esta revisión se centra en los tipos, el aislamiento, la caracterización, las aplicaciones biológicas y la biosíntesis de las xantonas naturales aisladas hasta ahora. Diferentes métodos fisicoquímicos e instrumentales como la extracción líquido-sólido y líquido-líquido, TLC, cromatografía flash, cromatografía en columna, espectroscopia IR, 1H NMR y 13C NMR, GLC, HPLC, GC y LCMS han sido ampliamente utilizados para el aislamiento y elucidación estructural de las xantonas. Hepatoprotectoras, anticancerígenas, antileprosas, antipalúdicas, antioxidantes, anticolinérgicas, mutagénicas, radioprotectoras, inmunomoduladoras, antireabsorción ósea, antiparasitarias, inhibidoras de la neuraminidasa, anticomplementarias, antibacterianas, antifúngicas, algicidas, antiVIH, cardioprotectoras, antitumoral, antidiabético, antihiperlipidémico, antiaterogénico, antiinflamatorio, antiulceroso, antidiabético, hipolipidémico, analgésico, antiasmático, antihistamínico, antiamebiano, diurético, antidiarreico, larvicida y ovicida. Hasta cierto punto, esta revisión proporciona la base necesaria para la investigación y el desarrollo de nuevos medicamentos.

1. Introducción

Las xantonas son metabolitos secundarios que se dan comúnmente en familias de plantas superiores, hongos y líquenes . Sus propiedades farmacológicas han suscitado un gran interés. Las estructuras de las xantonas están relacionadas con las de los flavonoides y sus comportamientos cromatográficos también son similares. Los flavonoides se encuentran con frecuencia en la naturaleza, mientras que las xantonas se encuentran en un número limitado de familias. Las xantonas aparecen siempre en las familias Gentianaceae, Guttiferae, Moraceae, Clusiaceae y Polygalaceae. Las xantonas se encuentran a veces como compuestos parentales polihidroxilados, pero la mayoría son éteres mono o polimetálicos o se encuentran como glucósidos. A diferencia de los iridoides, las xantonas no parecen estar presentes en todas las especies vegetales investigadas de la familia Gentianaceae. Esto está documentado por el trabajo sistemático de Hostettmann et al. . La aparición natural de 12 xantonas en plantas superiores y 4 en hongos ha sido revisada por Roberts en 1961 y por Dean en 1963 . Gottlieb mencionó el aislamiento de 60 xantonas de plantas superiores y 7 de hongos, mientras que Carpenter et al. enumeraron 82 xantonas de plantas superiores. Gunasekera registró 183 xantonas de 5 familias de traqueofitas. Según Vieira y Kijjoa , del total de 515 xantonas, 278 fueron reportadas de fuentes naturales. Estas xantonas han sido aisladas de 20 familias de plantas superiores (122 especies en 44 géneros), hongos (19 especies) y líquenes (3 especies). En este periodo, las xantonas de plantas superiores parecen estar asociadas principalmente a las familias Clusiaceae (55 especies en 12 géneros) y Gentianaceae (28 especies en 8 géneros). Bo y Liu han revisado los métodos de separación utilizados para las xantonas farmacológicamente activas. José Pedraza-Chaverri et al. revisaron los componentes químicos aislados y las propiedades medicinales de C. Garcinia (mangostana). Algunas de las plantas, helechos y especies de hongos que contienen xantonas son Artocarpus, Anthocleista, Allanblackia, Andrographis, Aspergillus, Bersama, Blackstonia, Calophyllum, Canscora, Centaurium, Chironia, Cratoxylum, Comastoma, Garcinia, Cudrania, Eustoma, Emericella, Frasera, Garcinia, Gentiana, Gentianella, Gentianopsis, Halenia, Hoppea, Hypericum, Ixanthus, Lomatogonium, Mesua, Morinda, Macrocarpaea, Mangrove fungi, Orphium, Peperomia, Pentadesma, Polygala, Penicillium, Phoma, Phomopsis, Rheedia, Rhus, Securidaca, Symphonia, Schultesia, Swertia, Tripterospermum, Vismia, Veratrilla y Xylaria.

2. Clasificación

Las xantonas aisladas de fuentes naturales se clasifican en seis grupos principales, a saber, xantonas simples, glucósidos de xantona, xantonas preniladas, xantonolignoides, bisxantonas y xantonas diversas.

2.1. Xantonas oxigenadas simples

Las xantonas oxigenadas simples se subdividen según el grado de oxigenación en sustancias no, mono, di, tri, tetra, penta y hexaoxigenadas . En estas xantonas los sustituyentes son grupos hidroxi, metoxi o metilo simples. Se han descrito unas 150 xantonas oxigenadas simples.

2.1.1. Xantonas simples no oxigenadas

Las xantonas no oxigenadas, es decir, las metilxantonas (1-,2-,3-,4-metilxantona), fueron reportadas en aceites crudos de la costa de Noruega . Esta fue la primera descripción de xantonas en materia orgánica fósil. Estas xantonas podrían haberse generado como productos diagenéticos, formados por la oxidación de xantenos en el yacimiento, o podrían haberse originado por biosíntesis a partir de precursores aromáticos.

2.1.2. Xantonas monooxigenadas

Además, se han aislado seis xantonas monooxigenadas de Swertia, la 2-hidroxantona, la 4-hidroxantona y la 2-metoxantona de cuatro géneros, a saber, Calophyllum, Kielmeyera, Mesua y Ochrocarpus.

2.1.3. Xantonas dioxigenadas

Se han descrito más de quince xantonas dioxigenadas de plantas de las familias Clusiaceae y Euphorbiaceae. La 1,5-dihidroxantona, la 1,7-dihidroxantona y la 2,6-dihidroxantona se encuentran con bastante frecuencia. Otras xantonas desoxigenadas, como la 1-hidroxi-5-metoxantona, la 1-hidroxi-7-metoxantona, la 2-hidroxi-1-metoxantona, la 3-hidroxi-2-metoxantona, la 3-hidroxi-4-metoxantona, la 5-hidroxi-1-metoxantona y la 1,2-metilenedioxantona, se han descrito en once géneros de plantas. Xantonas trioxigenadas

Se han descrito cuarenta y cinco xantonas trioxigenadas; de ellas, quince fueron descritas como nuevas. Entre ellas, sólo se han descrito dos xantonas naturales sulfonadas, a saber, el 1,3-dihidroxi-5-metoxantona-4-sulfonato y el 5-O-β-D-glucopiranosil-1,3-dihidroxi-xantona-4-sulfonato, procedentes de Hypericum sampsonii. Se descubrió que estas xantonas sulfonadas mostraban una citotoxicidad significativa contra la línea celular del cáncer . Se han descrito 1,3,5-, 1,5,6-, 1,6,7- y 2,3,4-trihidroxantona, diecisiete éteres de metilo y dos derivados de metilendioxi de nueve géneros. Xantonas tetraoxigenadas

Entre las 53 xantonas tetraoxigenadas identificadas hasta el momento, 21 resultaron ser nuevos productos naturales. Estas xantonas proceden principalmente de plantas de las familias Gentianaceae, Clusiaceae y Polygalaceae. Curiosamente, la 7-cloro-1,2,3-trihidroxi-6-metoxantona aislada de Polygala vulgaris parece ser la primera cloroxantona de la familia Polygalaceae. Este compuesto mostró actividad antiproliferativa contra la línea celular del adenocarcinoma intestinal humano. Las hidroxantonas libres son la 1,3,5,6-, la 1,3,5,7- y la 1,3,6,7-tetrahidroxantona.

2.1.6. Xantonas pentaoxigenadas

Se han identificado 27 xantonas pentaoxigenadas. Cuatro xantonas pentaoxigenadas parcialmente metiladas, a saber, 1,8-dihidroxi-2,3,7-trimetoxantona, 5,6-dihidroxi-1,3,7-trimetoxantona, 1,7-dihidroxi-2,3,8-trimetoxantona, 3,8-dihidroxi-1,2,6-trimetoxantona , y 3,7-dihidroxi-1,5,6-trimetoxantona, se han aislado de tres géneros de plantas.

2.1.7. Xantonas hexaoxigenadas

Dos xantonas hexaoxigenadas, la 8-hidroxi-1,2,3,4,6-pentametoxantona y la 1,8-dihidroxi-2,3,4,6-tetrametoxantona , se han aislado de dos especies de Centaurium y la 3-hidroxi-1,2,5,6,7-pentametoxantona se aisló de las raíces de Polygala japonica. La aparición natural de xantonas pentaoxigenadas, hexaoxigenadas y diméricas ha sido revisada por Peres y Nagem .

2.2. Xantonas glucósidas

Sesenta y una xantonas glicosiladas de origen natural, treinta y nueve de las cuales son compuestos nuevos, han sido reportadas predominantemente en las familias Gentianaceae y Polygalaceae como C- u O-glicósidos. Se han revisado los detalles de los glicósidos de xantonas que se producen de forma natural y se ha distinguido entre glicósidos C y glicósidos O. En los C-glicósidos, el enlace C-C une la fracción de azúcar al núcleo de la xantona y son resistentes a la hidrólisis ácida y enzimática, mientras que los O-glicósidos tienen el típico enlace glicosídico.

2.2.1. Glucósidos C Los glucósidos C

Los glucósidos C son raros; así, sólo se mencionan siete glucósidos C en la revisión de Sultanbawa y 17 en la de Al-Hazimi . La mangiferina y la isomangiferina son los glucósidos C más comunes. La mangiferina (2,-C-β-D-glucopiranosil-1,3,6,7-tetrahidroxantona) está muy presente en las angiospermas y los helechos y se aisló por primera vez en la Mangifera indica. Un isómero, la isomangiferina (4-C-β-D-glucopiranosil-1,3,6,7-tetrahidroxantona), se ha aislado de las partes aéreas de Anemarrhena asphodeloides . La homomangiferina (2-C-β-D-glucopiranosil-3-metoxi-1,6,7-trihidroxantona) también se ha aislado de la corteza de Mangifera indica. En 1973, se encontró otra glicoxantona (2-C-β-D-glucopiranosil-1,3,5,6-tetrahidroxantona) con un patrón de oxidación distinto al de la mangiferina en el decusado de Canscora . Arisawa y Morita han aislado el glucósido de xantona tetraoxigenada 2-C-β-D-glucopiranosil-5-metoxi-1,3,6-trihidroxantona de Iris florentina.

2.2.2. O-Glucósidos

Se conocen más de 20 O-glicósidos de xantonas. Unos pocos proceden de fuentes naturales, a saber, el gentiacaulósido de Gentiana acaulis, el gentiósido de G. lutea y la swertianolina de Swertia japonica . Su presencia natural se limita a la familia Gentianaceae. La primera xantona O-glicósido, la norswertianina-1-O-glucosil-3-O-glucósido, se aisló de S. perennis . Se aisló un O-glicósido de xantona tetraoxigenado (3,7,8-trihidroxantona-1-O-β-laminaribiósido) de la especie de helecho . La 1-hidroxi-7-metoxi-3-O-primeverosilxantona y la 1-metoxi-5-hidroxantona-3-O-rutinósido se han aislado de especies de Gentiana y Canscora decussata.

2.3. Xantonas preniladas y relacionadas

Entre 285 xantonas preniladas, 173 fueron descritas como nuevos compuestos. La presencia de xantonas preniladas se limita a las especies vegetales de la familia Guttiferae. La principal unidad C5 de los sustituyentes incluía el grupo 3-metilbut-2-enilo o isoprenilo, como en la isoemericelina, y el menos frecuente 3-hidroxi-3-metilbutilo, como en la nigrolineaxantona P, y el 1,1-dimetilprop-2-enilo, como en la globuxantona, respectivamente. Las xantonas preniladas, caloxantona O y caloxantona P, se aislaron de Calophyllum inophyllum y las xantonas polipreniladas y las benzofenonas de Garcinia oblongifolia .

2.4. Xantonolignoides

Los xantonolignoides de origen natural son raros, por lo que sólo se conocen cinco compuestos. El primer xantonolignoide fue aislado de la especie Kielmeyera por Castelão Jr. y otros. También aislaron otros dos xantonolignoides llamados Cadensinas A y B de Caraipa densiflora. Un xantonolignoide, la kielcorina, se obtuvo de la especie Hypericum. Recientemente, la kielcorina también fue aislada de Vismia guaramirangae , Kielmeyera variabilis , e Hypericum canariensis , mientras que la cadensina C y la cadensina D de Vismia guaramirangae e Hypericum canariensis han sido reportadas .

2.5. Bisxantonas

Hasta la fecha se ha informado de un total de doce bisxantonas, cinco de plantas superiores, una de líquenes y seis de hongos. Entre ellas se encuentran los jacarelhiperoles A y B , de las partes aéreas de Hypericum japonicum y la xantona dimérica, y la globulixantona E, de las raíces de Symphonia globulifera . También se han aislado tres tetrahidroxantonas diméricas C2-C2′ dicerandrols A, B y C, del hongo Phomopsis longicolla .

2.6. Miscelánea

Las xantonas con sustituyentes distintos de los mencionados anteriormente se incluyen en este grupo. La xantofulvina y la vinaxantona fueron aisladas de especies de Penicillium . Una sustancia policíclica (xantopterina) con capacidad para inhibir la expresión del gen HSP47 (proteína de choque térmico) se aisló del caldo de cultivo de una especie de Streptomyces . La xantoliptina es un potente inhibidor de la producción de colágeno inducida por el tratamiento con TGF-b en los fibroblastos dérmicos humanos. Las xantonas se han sintetizado por diferentes métodos. También se han revisado los elementos de los métodos sintéticos, como los bloques de construcción, la reacción de Diels-Alder y los catalizadores heterogéneos.

3. Métodos para el aislamiento y la caracterización de las xantonas

Las xantonas de las plantas se aíslan comúnmente mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice utilizando diferentes mezclas de disolventes con polaridad creciente . Los glucósidos de xantonas se suelen cristalizar a partir de MeOH. También pueden separarse e identificarse mediante TLC y HPLC por comparación con muestras auténticas. La estructura de las xantonas se ha establecido sobre la base de datos de UV, IR, MS y RMN. La TLC preparativa sobre gel de sílice utilizando AcOEt, MeOH y H2O (21 : 4 : 3) como fase móvil se ha utilizado en casos de separación difícil. Los disolventes utilizados con frecuencia en la TLC son, sobre poliamida, MeOH-H2O (9 : 1) y MeOH-H2O-AcOH (90 : 5 : 5); sobre celulosa, HOAc (5-30%); sobre gel de sílice, Py-H2O-AcOEt-MeOH (12 : 10 : 80 : 5) y AcOEt-MeOH-H2O (21 : 4 : 3) y las cromatoplacas se observan con luz UV. En algunos casos, la pulverización con un 5% de KOH en MeOH o un 5% de H2SO4 acuoso ha resultado ventajosa. Las columnas de poliamida se aplican con frecuencia para la separación de los glucósidos de xantonas. También se ha llevado a cabo la purificación de xantonas en la columna Sephadex LH20 . Las xantonas también se aíslan de la resina de Garcinia hanburyi y de los productos de fermentación de un hongo endofítico Phomopsis.

La HPLC ha demostrado ser la mejor técnica para la separación, identificación y cuantificación de las xantonas. Se han desarrollado varios métodos de HPLC para las xantonas de origen natural utilizando gel de sílice microporoso unido químicamente (columna Micropak CN), disolvente hexano-cloroformo (13 : 7, v/v), isooctano-CHCl3 (3 : 17, v/v), o dioxano-diclorometano (1 : 9) detectado a 254 nm por detector UV . Las agliconas polares y los glucósidos de las xantonas también se resuelven en columnas de fase inversa (y C18) utilizando acetonitrilo-agua como fase móvil. También se utilizaron la cromatografía de contracorriente de alta velocidad (HSCCC) y la cromatografía de partición centrífuga de alto rendimiento (HPCPC) para la separación y el aislamiento de la mangiferina y la neomangiferina de un extracto de Anemarrhena asphodeloides y de las α-mangostinas y γ-mangostinas del pericarpio del mangostán, respectivamente. Espectroscopia visible ultravioleta (UV)

La técnica de espectroscopia visible ultravioleta es útil para localizar grupos hidroxilos libres en las xantonas. En particular, el grupo OH en la posición 3 se detecta fácilmente mediante la adición de NaOAc, lo que da lugar a un desplazamiento batocrómico de las bandas de 300-330 nm con una mayor intensidad. Siempre se encuentran tres o cuatro bandas de máxima absorción en la región de 220-410 nm y cabe destacar que todas las bandas muestran una alta intensidad. La mayoría de las sustancias muestran una marcada absorción en las regiones de 400 nm, lo que explica su color amarillo.

3.2. El grupo carbonilo de las xantonas es siempre fácilmente detectable en los espectros IR como una banda fuerte (frecuencia de estiramiento) en la región de 1657 cm-1 . La presencia de un grupo hidroxilo en la posición l u 8 disminuye la frecuencia a unos 1650 cm-1 por enlace de hidrógeno. Los sustituyentes en la posición 3 o 6 del núcleo de la xantona pueden tener un marcado efecto sobre la frecuencia de estiramiento del carbonilo .

3.3. Espectros de Resonancia Magnética Nuclear de Protones (1H NMR)

Se han utilizado espectros de 1D y 2D-NMR (1H, 13C, DEPT, COSY, TOCSY, HROESY, HSQC, HMBC y NOESY) para la caracterización de las xantonas. El espectro de RMN de 1H aparece predominantemente en el rango de 0-12 ppm a partir de la señal de referencia del TMS. La integral de las señales es proporcional al número de protones presentes. La RMN de 1H proporciona información sobre el patrón de sustitución en cada anillo. Los derivados acetilados se han utilizado en la determinación de la estructura de los glucósidos. El número y la posición relativa de los grupos acetilo y metoxi pueden determinarse observando el desplazamiento de la posición de absorción de los protones aromáticos que se produce al sustituir el grupo metoxi por un grupo acetilo. Las señales entre δ 2,40-2,50 son indicativas de acetilación en la posición periférica al grupo carbonilo (posición 1 u 8), ya que para otras posiciones las señales de acetilo caen entre δ 2,30 y 2,35. En las xantonas no acetiladas, la presencia de OH unido por hidrógeno en δ 12-13 también confirma la sustitución por hidroxilo en 1 u 8. Pero cuando estas posiciones no están sustituidas, la absorción para los protones aromáticos aparece en δ 7,70-8,05 . Las xantonas tetraoxigenadas, a saber, la 1,3,7,8- y la 1,3,5,8-, mostraron dos protones meta- y dos protones orto-acoplados en el espectro de RMN de 1H. También pueden distinguirse por el hecho de que la presencia del protón orto-acoplado en el sistema 1,3,7,8- aparece en un campo más bajo que el del sistema 1,3,5,8- (bellidifolina). Las señales de los protones -O-acetilo del acetato de 8-C-glucosilo de flavona se encuentran en un campo más alto que las del correspondiente acetato de 6-C-glucosilo de flavona . De manera similar, se pueden distinguir las xantonas glicosiladas isoméricas 2-C y 4-C.

3.4. Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear del Carbono (13C NMR)

El número de señales en el espectro de 13C NMR indica el número de diferentes tipos de átomos de C. Da la información sobre el número total de los átomos de C presentes en la molécula. Es especialmente útil para determinar el enlace de los azúcares en los di- o polisacáridos; la señal del carbono que lleva los alcoholes primarios aparece a δ 62 en la glucosa. Esta señal se desplaza a 67 en los disacáridos que poseen un enlace 1-6. El desplazamiento químico del carbono carbonilo es de 184,5 cuando las posiciones 1 y 8 están sustituidas por grupos hidroxilos. Pero cuando una de estas posiciones está ocupada por un metoxi o por una fracción de azúcar, la señal del carbonilo se desplaza hacia arriba unos 4 ppm. Si ambas posiciones están ocupadas por un grupo metoxi o por un azúcar, el desplazamiento hacia arriba es de unos 10 ppm. Cuando los grupos metoxi están situados en la posición 1 u 8, la absorción correspondiente aparece en δ 60-61, mientras que aparecen en torno a 56 cuando el grupo metoxi está situado en las restantes posiciones del núcleo de la xantona .

3.5. Espectrometría de masas (MS)

La espectrometría de masas es también una herramienta útil en la elucidación de la estructura de los glucósidos de xantona. Prox estableció el patrón de fragmentación de la mangiferina y los glucósidos C relacionados. Aritomi y Kawasaki obtuvieron resultados satisfactorios utilizando derivados peracetilados de los mismos compuestos y otros análogos. En el espectro de masas de los O-glicósidos, no se observa ningún pico de iones moleculares discernible, pero aparece un importante pico de iones de fragmento debido a la fracción de aglicona, seguido de una mayor fragmentación. Los iones de fragmentos significativos procedentes de la pérdida de OH, H2O y CHO son típicos de las xantonas y compuestos relacionados con un sustituyente metoxi peri al grupo carbonilo .

4. Actividades biológicas de las xantonas

Las plantas pertenecientes a la familia Gentianaceae son más conocidas por su sabor amargo debido a la presencia de xantonas y se utilizan en los remedios tradicionales contra la pérdida de apetito y la fiebre y todavía se incluyen en muchas formulaciones «tónicas» . Se han descrito algunas actividades específicas de las xantonas e iridoides de las Gentianaceae. Se ha informado de que las xantonas (especialmente la mangiferina) estimulan el SNC y tienen actividad antiinflamatoria. En el caso de la bellidifolina y la swerchirina, se ha informado de una fuerte actividad hipoglucemiante . Se ha informado de que un extracto crudo de Swertia presenta una actividad repelente de insectos. Los extractos de la mayoría de las especies de Swertia muestran actividad mutagénica. Un extracto de S. paniculata se utiliza en el sistema indio de medicina como tónico amargo y en el tratamiento de algunos trastornos mentales. El extracto de S. hookeri se utiliza en el tratamiento de infecciones microbianas y como elevador del ánimo. El swertifranquésido aislado de S. franchetiana resultó ser un potente inhibidor de la actividad de la ADN polimerasa de la transcriptasa inversa del virus de la inmunodeficiencia humana-1 . Las xantonas de origen natural han surgido como una clase importante de compuestos orgánicos en vista de sus notables actividades farmacológicas y otras actividades biológicas. Actualmente se ha observado que varios productos vegetales que se utilizan regularmente como agentes quimioterapéuticos contienen xantonas como componentes activos. La mangiferina fue la primera xantona que se investigó farmacológicamente y se ha descubierto que presenta un amplio espectro de actividades biológicas. Muestra una inhibición de la monoaminooxidasa, actividades cardiotónicas, convulsivas y coleréticas. También se ha observado una pronunciada actividad antiinflamatoria de la mangiferina. Los compuestos orales y tópicos que contienen mangiferina son útiles para el tratamiento de enfermedades causadas por el virus del herpes. Se ha descubierto que la mangiferina protege el hígado de las ratas de la hipoxia de gran altitud. Por otro lado, Ghosal y Chaudhuri han observado el efecto depresor del SNC opuesto para los xantonas-O-glicósidos en ratones y ratas. El medicamento antipalúdico AYUSH-64 contiene S. chirata como uno de sus ingredientes. Se ha informado que las xantonas de S. chirata producen depresión del SNC. El extracto total de S. chirata mostró una actividad antifeedante significativa contra el semilobro de yute. Se ha informado que la norswertianolina, un O-glicósido, produce actividad antituberculosa. Se sabe que los O-glicósidos de S. purpurascens producen depresión del SNC en ratas y ratones albinos. Las xantonas de Mammea americana mostraron una actividad inhibidora contra las células tumorales del sarcoma 180 . La 1,8-dihidroxi-3,5-dimetoxantona (swerchirin), aislada de la fracción de hexano de Swertia chirayita, tiene un efecto muy significativo de reducción de la glucemia en ratas albinas en ayunas, alimentadas, cargadas de glucosa y pretratadas con tolbutamida. El porcentaje de reducción de la glucemia del 40% en ratas albinas macho con fibrosis quística fue de 23,1 mg/kg cuando se administró por vía oral. También se ha investigado la presencia de elementos esenciales en las especies de Swertia. Se ha informado de que las xantonas presentan efectos hepatoprotectores, antimicrobianos, anticancerígenos, antileprosos, antioxidantes, anticolinérgicos, mutagénicos y radioprotectores, inmunomoduladores, contra la reabsorción ósea y antiparasitarios, inhibidores de la neuraminidasa, antipalúdicos, anticomplementarios, antifúngicos y alguicidas, y actividad contra el VIH, y cardioprotector, antitumoral, antibacteriano, antidiabético, antihiperlipidémico, antiaterogénico, inmunomodulador, antiinflamatorio, antiulceroso, antiviral, antifúngico , antidiabético hipolipidémico, analgésico, antiasmático, antihistamínico, antiamebiano, diurético, antidiarreico, larvicida, ovicida, antiprotozoario, antileptospiral, anti-TMV y anticancerígeno. Se evaluó la actividad de las xantonas de S. mussotii contra el virus de la hepatitis B en la línea celular HepG 2.2.15; mostraron una actividad significativa de inhibición de la replicación del ADN del virus de la hepatitis B con valores de IC50 de 0,01 mM a 0,13 mM.

5. Biosíntesis de Xantonas

Biosintéticamente las xantonas son de origen mixto de shikimato y acetato (Figura 1). Así, la fenilalanina, que se forma a partir del shikimato, pierde dos átomos de carbono de la cadena lateral y se oxida para formar el ácido m-hidroxibenzoico. Éste se combina con tres unidades de acetato (vía malonato) para dar el intermedio. El intermedio shikimato-acetato se somete a un cierre de anillo para dar benzofenona sustituida, que mediante un acoplamiento oxidativo con fenol genera el anillo central de la fracción de xantona. Este acoplamiento oxidativo puede tener lugar de dos maneras, dependiendo del plegamiento de la benzofenona en posición orto o para con el sustituyente hidroxilo en el anillo B potencial para dar 1,3,5-trihidroxantona (1) o el análogo 1,3,7-sustituido gentisina (2), respectivamente. Así, dependiendo de la orientación del intermedio, se pueden encontrar dos patrones de hidroxilación diferentes. La prueba experimental de la vía general se ha obtenido a partir de experimentos realizados con Gentiana lutea .

Figura 1

Vías biosintéticas que conducen a las xantonas (1) y (2).

Cuando las plantas fueron alimentadas con fenilalanina marcada con 14C, la etiqueta se recuperó únicamente en el anillo B (Figura 1). Por el contrario, la alimentación con acetato marcado con 14C dio lugar a la incorporación de la parte principal en el anillo A. Recientemente se ha demostrado que el cierre del anillo alternativo a (1) tiene lugar en células cultivadas de Centaurium erythraea, donde la 2,3′,4,6-tetrahidroxibenzofenona es el precursor de la 1,3,5-trihidroxantona . Además, en estos cultivos celulares, el compuesto (1) es oxidado selectivamente por una xantona 6-hidroxilasa a 1,3,5,6-tetrahidroxantona . Los métodos explorados para la síntesis de xantonas oxigenadas simples han sido documentados por Sousa y Pinto .

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses en relación con la publicación de este trabajo.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Director HRDI y al Profesor M. S. M. Rawat, Decano de la Facultad de Ciencias, Universidad HNB Garhwal, Srinagar, Uttarakhand, India.