Artemisia annua , también conocida como ajenjo dulce , [2] dulce annie , dulce salvia , artemisa anual [3] o ajenjo anual ( chino :黄花 蒿; pinyin : huánghuāhāo ), es un tipo común de ajenjo nativo de Asia templada, pero naturalizado en muchos países, incluidas partes dispersas de América del Norte . [4] [5] [6] [7]
Artemisia annua | |
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clasificación cientifica ![]() | |
Reino: | Plantae |
Clade : | Traqueofitos |
Clade : | Angiospermas |
Clade : | Eudicots |
Clade : | Asterides |
Pedido: | Asterales |
Familia: | Asteraceae |
Género: | Artemisia |
Especies: | A. annua |
Nombre binomial | |
Artemisia annua | |
Sinónimos [1] | |
Artemisia chamomilla C.Winkl. |
Un extracto de A. annua , llamado artemisinina (o artesunato ), es un medicamento que se usa para tratar la malaria . [8] El descubrimiento de la artemisinina y sus propiedades antipalúdicas por parte del científico chino Tu Youyou , llevó a la concesión del Premio Lasker 2011 y el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2015 . [9]
Descripción
Artemisia annua pertenece a la familia de plantas de Asteraceae y es una planta anual de día corto. Su tallo es erguido pardusco o pardo violeta. La planta en sí no tiene pelo y crece naturalmente de 30 a 100 cm de altura, aunque en cultivo es posible que las plantas alcancen una altura de 200 cm. Las hojas de A. annua tienen una longitud de 3-5 cm y se dividen mediante cortes profundos en dos o tres folíolos pequeños. Es característico el intenso aroma aromático de las hojas. [10] El contenido de artemisinina en las hojas secas se encuentra entre el 0% y el 1,5%. [11] Los nuevos híbridos de Artemisia annua desarrollados en Suiza pueden alcanzar un contenido de artemisinina foliar de hasta el 2%. [12] Las flores pequeñas tienen un diámetro de 2 a 2,5 mm y están dispuestas en panículas sueltas. Su color es verdoso amarillento. Las semillas son aquenios marrones con un diámetro de solo 0,6-0,8 mm. Su peso de mil granos (TKW) promedia alrededor de 0.03 g (en comparación, el trigo tiene un TKW de aproximadamente 45 g). [10] [13]
Práctica agrícola
El período de crecimiento de Artemisia annua desde la siembra hasta la cosecha es de 190 a 240 días, dependiendo del clima y la altitud del área de producción. La planta se cosecha al comienzo de la floración cuando el contenido de artemisinina es más alto. [11] Los rendimientos de hojas secas de las plantaciones de Artemisia annua varían entre 0,5 y 3 toneladas por hectárea . [12]
Fases de crecimiento [11] | Días después de la siembra |
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Germinación de semilla | 4–10 |
Aparición del primer par de hojas | 15-30 |
Aparición del segundo par de hojas | 21–50 |
Derivación | 60–90 |
Cese del crecimiento en altura | 170-200 |
Floración | 190-240 |
Plena fruición | 230–280 |
Marchitez | 260–310 |
En cuanto al clima, A. annua prefiere condiciones soleadas y cálidas. Su temperatura de crecimiento óptima se encuentra entre 20 y 25 ° C. Se requieren sumas de temperatura anuales de 3500-5000 ° C (suma de temperaturas superiores a 10 ° C durante un año) para garantizar una maduración adecuada. La precipitación durante la temporada de crecimiento no debe ser inferior a 600 mm (precipitación anual superior a 1150 mm). Especialmente las plántulas de A. annua . son susceptibles a la sequía o al agua acumulada. Las plantas maduras, por otro lado, son bastante resistentes a esas condiciones climáticas. Sin embargo, las condiciones de suelo preferidas para A. annua son suelos ligeros con capas superficiales profundas y buenas propiedades de drenaje. [11] Pero se informa que la planta es adaptable a diferentes tipos de suelo. Junto con la demanda relativamente baja en el medio ambiente, Artemisia annua puede tener características de una planta neófita . [14]
La A. annua se siembra mejor en hileras para facilitar la eliminación de malezas, lo que debe hacerse de forma mecánica o manual porque normalmente no se utilizan herbicidas . Se recomienda sembrar de 1,4 a 2 semillas por metro cuadrado. [12] Las necesidades de fertilizantes son bajas. El potasio debe usarse como fertilizante base. Es absorbido por la planta durante toda la temporada de crecimiento. [11] Se requiere nitrógeno durante las primeras etapas de ramificación, una cantidad de aproximadamente 70 kg N / ha es suficiente para la planta. [15] Por otro lado, se requiere fosfato durante las etapas de floración. La fertilización con fosfato puede conducir a un mayor contenido de artemsinina en las hojas. [16] La aplicación de ácido salicílico en las hojas poco antes de cosechar la planta también puede aumentar su contenido de artemisinina. [17] Además de algunas enfermedades virales, Artemisia a. no tiene enfermedades importantes que necesiten ser controladas.
La cosecha de la planta se realiza mejor en estado de brotación floral. Toda la planta se cosecha y se corta en ramas que se secan al sol o en un horno. La temperatura de secado no debe exceder los 40 ° C. Las ramas secas se sacuden o se golpean para separar las hojas del tallo. Luego, las hojas se empaquetan en bolsas de tela y se envían para su posterior procesamiento. [11] Es importante que las temperaturas durante el transporte y el almacenamiento nunca superen los 40 ° C, de lo contrario, la artemisinina se vuelve volátil y se pierde en el aire. Las hojas no deben triturarse antes de un almacenamiento prolongado (1 año). Las condiciones óptimas de almacenamiento son 20 ° C con 85% de humedad relativa (HR) o 30 ° C con 30–40% de HR. [11]
Artemisinina y otros fitoquímicos
En 1971, los científicos demostraron que los extractos de plantas tenían actividad antipalúdica en modelos de primates, y en 1972, se aisló el ingrediente activo, la artemisinina (antes conocida como arteannuina) y se describió su estructura química. [8] [18] La artemisinina se puede extraer usando un solvente de bajo punto de ebullición , como éter dietílico , y se encuentra en los tricomas glandulares de las hojas, tallos e inflorescencias , y se concentra en las porciones superiores de la planta dentro del nuevo crecimiento. [8] [19]
El primer aislamiento de artemisinina de la hierba se produjo a partir de un proyecto militar conocido como Proyecto 523 , tras el estudio de las farmacopeas de la medicina tradicional realizado por Tu Youyou y otros investigadores del proyecto. [20] A. annua contiene diversos fitoquímicos , incluidos polifenoles como cumarinas , flavonas , flavonoles y ácidos fenólicos que tienen propiedades biológicas desconocidas in vivo . [21] [22] Otros fitoquímicos incluyen 38 sesquiterpenos . [8] La dihidroartemisinina es el metabolito activo de la artemisinina y el artesunato es un derivado soluble en agua de la artemisinina. [8]
Tratamiento de la malaria
La investigación para desarrollar medicamentos contra la malaria condujo al descubrimiento de la artemisinina en la década de 1970 por el científico chino Tu Youyou, quien compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2015 . [9] [18] [23] Se obtuvo un extracto mejorado mediante el uso de un método de extracción a base de éter a baja temperatura , que muestra además que el derivado de artemisinina, el arteméter , es un fármaco antipalúdico eficaz. [8] [18]
La artemisinina es una lactona sesquiterpénica con un puente endoperóxido y se ha producido como fármaco antipalúdico. [8] La eficacia del té, hecho con agua u orina y A. annua , para el tratamiento de la malaria es dudosa y la Organización Mundial de la Salud la desaconseja . [11] [24] La investigación ha encontrado que la artemisinina no es soluble en agua y las concentraciones en estas infusiones se consideran insuficientes para tratar la malaria. [25] [26] [27] Una revisión de 2012 indicó que los remedios a base de artemisinina son los medicamentos más efectivos para el tratamiento de la malaria . [28] Una revisión de 2013 sugirió que aunque Artemisia annua puede no causar hepatotoxicidad , hematotoxicidad o hiperlipidemia , debe usarse con precaución durante el embarazo debido al riesgo potencial de embriotoxicidad en dosis altas. [29]
La Organización Mundial de la Salud ha aprobado riamet (Coartem), una combinación de lumefantrina (120 mg) y arteméter (un derivado de la artemisinina extraído con éter, 20 mg) en tratamientos repetidos durante dos días, produciendo una eficacia de hasta el 98% contra la malaria. [8]
Mecanismo
El mecanismo de acción propuesto de la artemisinina implica la escisión de los puentes de endoperóxido por el hierro, produciendo radicales libres ( especies hipervalentes de hierro-oxo, epóxidos , aldehídos y compuestos dicarbonílicos ) que dañan las macromoléculas biológicas causando estrés oxidativo en las células del parásito de la malaria. [8] [30] La malaria es causada por apicomplexanos , principalmente Plasmodium falciparum , que residen principalmente en los glóbulos rojos y contienen grupos hemo ricos en hierro (en forma de hemozoína ). [8] [31] En 2015, se demostró que la artemisinina se une a un gran número de objetivos celulares, lo que indica su potencial para diversos efectos. [32]
Resistencia a la artemisinina
A pesar de los esfuerzos mundiales para combatir la malaria, sigue siendo una gran carga para la población, especialmente en las regiones tropicales y subtropicales. [8] [33] A partir de 2013, parece que el agente patógeno de la malaria se está volviendo resistente a los medicamentos a base de artemisinina. [34] [35] Se ha identificado la aparición de resistencia a la artemisinina en Camboya y la frontera de Tailandia. [36] Aunque la OMS recomienda remedios a base de artemisinina para tratar la malaria no complicada, la resistencia a la artemisinina se ha convertido en una preocupación. [33] Las causas que afectaron la aparición de resistencia a la artemisinina incluyen el uso de remedios a base de artemisinina. [33] Se están preparando alternativas a base de hierbas alentadoras, pero una solución más confiable para la erradicación de la malaria sería la creación de una vacunación eficaz . [33] Es probable que la resistencia se extienda a otras áreas endémicas de todo el mundo. [36]
Medicina tradicional
En la medicina tradicional china (MTC), A. annua se prepara con agua caliente para tratar la fiebre . [8] [23] Debido a la duplicación en fuentes antiguas de la medicina tradicional china , A. annua se conoce más comúnmente como qinghao ( chino :青蒿; pinyin : qīnghāo ), el nombre chino moderno de Artemisia carvifolia , a diferencia de su nombre chino actual huanghuahao . [37]
Referencias
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enlaces externos
- Distribución de artemisinina en Artemisia annua
- Proyecto para mejorar el rendimiento de artemesinina en la Universidad de York (Reino Unido)
- Ficha de datos sobre Artemisia annua de la Universidad de Purdue