Ácido elágico: estructura, propiedades, obtención, ubicación, usos
El ácido elágico es un compuesto orgánico tetracíclico cuya fórmula química es C14H6O8. Es un polifenol, siendo el dímero del ácido gálico. También se le conoce como ácido benzoárico. Es un sólido cristalino color crema o amarillo, muy estable frente a la temperatura. Es un ácido débil muy poco soluble en agua pero soluble en medio básico o alcalino.
Se encuentra distribuido en el reino vegetal contenido en diversas frutas, como la granada, uvas, nueces y en bebidas como el vino y el té. Es abundante en la madera y desechos leñosos.
Presenta varias propiedades biológicas importantes: antioxidante, antiinflamatorio, anticancerígeno, antimutagénico, protege el hígado y reduce el nivel de grasas en el plasma sanguíneo. Ejerce un efecto protector de las neuronas y favorece la generación de insulina.
Actúa de forma sinérgica con otros polifenoles naturales. Por esta razón el fruto completo de la granada es mucho más efectivo como antioxidante y anticancerígeno que el ácido elágico solo.
Aunque no es absorbido fácilmente por el intestino humano, sus compuestos derivados o metabolitos sí lo son, desempeñando también sus propiedades antioxidantes.
Índice del artículo
- 1 Estructura
- 2 Nomenclatura
- 3 Propiedades
- 4 Obtención en el laboratorio
- 5 Ubicación en la naturaleza
- 6 Usos en medicina
- 6.1 Protección del hígado
- 6.2 Protección contra la enfermedad de Alzheimer
- 6.3 Contra la diabetes
- 6.4 Contra el cáncer de vesícula
- 6.5 Efecto sinérgico contra la leucemia
- 6.6 Potencial contra la enfermedad de Parkinson
- 6.7 En la prevención de gastritis y úlceras gástricas
- 6.8 Desventajas de su administración oral y cómo se pueden solucionar
- 6.9 Metabolitos del ácido elágico
- 7 Referencias
El ácido elágico posee cuatro estructuras cíclicas fundidas entre sí. Además posee cuatro grupos –OH fenólicos y dos estructuras tipo lactona.
– Ácido elágico.
– Ácido benzoárico.
– Ácido 4,4’,5,5’,6,6’-hexahidroxidifénico-2,6,2’,6’-dilactona.
Sólido color crema o amarillo que cristaliza en forma de agujas.
302,19 g/mol.
Mayor de 360 ºC (es altamente termoestable).
1,667 g/cm3 a 18 ºC.
Débilmente soluble en agua: menos de 1 mg/mL a 21 ºC. Menos de 10 mg/mL a pH 7,4. Débilmente soluble en alcohol etílico.
Soluble en medio alcalino y en piridina. Prácticamente insoluble en éter etílico.
Posee cuatro grupos –OH fenólicos. A continuación la tendencia a disociarse de cada uno de estos:
pKa1 = 6,69; pKa2 = 7,45; pKa3 = 9,61; pKa4 = 11,50.
Es un ácido débil, que se ioniza a un pH fisiológico.
Posee cuatro anillos que representan la parte lipofílica o hidrofóbica de la molécula. Tiene cuatro grupos fenólicos y dos grupos lactona que son la parte hidrofílica o afín al agua.
Ciertos investigadores realizaron en el laboratorio la síntesis del ácido elágico partiendo del galato de metilo mediante acoplamiento oxidativo, a través de la formación de la α-pentagaloilglucosa.
El ácido elágico es un compuesto muy común en las plantas. Es muy abundante en frutas como la granada, bayas, fresas, frambuesas, moras, uvas, caqui, melocotón, ciruela, nueces, almendras y en bebidas como el vino y el té.
En las uvas es más abundante en la piel del fruto que en la pulpa, y es más abundante en la pulpa que en el jugo. A mayor maduración de la uva, mayor es el contenido de ácido elágico.
Puede encontrarse en su forma libre o más comúnmente en forma conjugada con glicósidos (como xilosa y glucosa) o formando parte de los elagitaninos (moléculas poliméricas).
Las diversas variedades de té son una fuente significativa de ácido elágico en forma de elagitaninos.
Los elagitaninos son polifenoles bioactivos que no son absorbidos intactos por el intestino humano, pero pueden ser hidrolizados a ácido elágico por la flora gastrointestinal del colon.
Todas las maderas contienen ácido elágico lo que es una de las causas del efecto antioxidante de las bebidas espirituosas envejecidas o maduradas en barriles de madera. Está presente de forma abundante en el whisky.
Los desechos leñosos como el aserrín o las virutas de madera son fuentes naturales ricas en ácido elágico.
Se le considera un compuesto con varias actividades biológicas: anticancerígeno, antioxidante, antimutagénico, antiinflamatorio y cardioprotector.
Inhibe el crecimiento de microorganismos, pues secuestra los iones metálicos que son críticos para el metabolismo y crecimiento de los microbios. Actúa como eliminador de radicales libres y antiviral.
Se cree que podría tener potencial en la prevención de ciertas enfermedades crónicas. Además, inhibe las arrugas causadas por rayos UV.
Es tan buen antioxidante que durante la ejecución de cirugías plásticas se aplican pequeñas cantidades de ácido elágico a la piel para prevenir su necrosis.
Es estimulador de las funciones inmunitarias y se ha propuesto su administración conjunta en quimioterapia de pacientes con cáncer de próstata.
Tiene actividad antiproliferativa del cáncer de piel, esofágico y de colon, frena el ciclo celular e induce la apoptosis de las células malignas. Actúa en varias reacciones de mantenimiento del ADN previniendo la instabilidad del genoma que de otra manera conduce a cáncer.
Es antihepatotóxico, antiesteatósico, anticolestático, antifibrogénico, antihepatocarcinogénico y antiviral.
Hepatotoxicidad se refiere a disfunción del hígado o daño en este asociado con exposición a fármacos o sustancias extrañas al organismo. La esteatosis es la enfermedad de hígado graso. La colestasis es la interrupción del flujo de bilis hacia el duodeno. La fibrosis hepática es una reparación exagerada de tejidos sometidos a daño crónico.
El ácido elágico inhibe el daño de las células del hígado inducido por el alcohol pues aumenta los niveles antioxidantes, eliminando radicales libres y estabilizando las membranas celulares.
Reduce el nivel de lípidos en la circulación, previniendo su peroxidación. Reduce el colesterol del plasma. Inhibe la actividad de la proteasa en los virus patógenos del hígado impidiendo su proliferación.
Ejerce efecto neuroprotector mejorando los síntomas de la enfermedad de Alzheimer causados por la acumulación en el cerebro de productos finales de glicación avanzada, que es la reacción entre azúcares y proteínas que conduce al envejecimiento de las células.
Actúa sobre las células β del páncreas, estimulando la secreción de insulina y disminuyendo la intolerancia a la glucosa.
El ácido elágico ejerce efecto de antiproliferación de células cancerígenas en cáncer de vesícula. Inhibe la invasión del tumor y la quimiotaxis, que es la reacción de las células frente a sustancias químicas.
Reduce significativamente la tasa de crecimiento del tumor, su comportamiento infiltrante y la angiogénesis o formación de vasos sanguíneos asociada al tumor.
Por eso se estima que tiene potencial como terapia adjunta en el tratamiento de cáncer de vesícula.
El ácido elágico actúa de forma sinérgica con ciertos flavonoides como la quercetina, presente en frutas y verduras, para inhibir el crecimiento celular y promover la apoptosis en células de leucemia.
La sinergia es un fenómeno que en este caso significa que el efecto que producen varios compuestos químicos juntos es mayor que el resultado de la suma individual.
Este efecto aumenta aún más en presencia del resveratrol, otro polifenol presente en numerosas plantas, frutas y vegetales.
El ácido elágico es uno de los fitoquímicos más potentes que se encuentran en el fruto de la granada, pero ciertos estudios indican que no es tan fuerte como la granada misma, pues en el fruto completo hay una serie de compuestos químicos que actúan de forma sinérgica con el ácido elágico como anticancerígenos y antioxidantes.
Ciertos investigadores han encontrado que el ácido elágico protege las células de algunos mecanismos que conllevan a su degeneración.
Elimina los radicales NOx (los cuales están implicados en la generación del Parkinson), disminuye el mecanismo de formación de especies reactivas de oxígeno y especies reactivas de nitrógeno e imparte propiedades antiapoptosis.
Ejerce así un efecto neuroprotector. Además se puede unir a la albúmina del suero humano.
Estos resultados indican que el ácido elágico puede proporcionar un apoyo para superar el Parkinson a través de un enfoque profiláctico o de prevención de la enfermedad.
Se ha determinado experimentalmente que el ácido elágico presente en whisky madurado permite prevenir la gastritis inducida por alcohol. Ejerce efecto gastroprotector contra lesiones gástricas.
Además, un estudio demostró que protege el organismo de la toxicidad del alcohol, mediante la disminución de ciertas enzimas e incrementando el mecanismo antioxidante.
Su efecto parece ser multifactorial en la curación de úlceras gástricas. Esto lo hace un buen candidato para desarrollar un fármaco antiúlceras multipropósito.
Aunque el ácido elágico exhibe una buena actividad antioxidante, tiene problemas de solubilidad en medio acuoso y por lo tanto presenta una baja biodisponibilidad cuando se administra oralmente.
Es muy poco absorbido y es eliminado rápidamente del organismo, lo que limita su potencial como antioxidante debido a su incapacidad para alcanzar las concentraciones adecuadas en los tejidos.
Su baja biodisponibilidad se atribuye a varios factores: (1) su baja solubilidad en agua, (2) es metabolizado por los microorganismos en el tracto gastrointestinal, (3) es eliminado del organismo rápidamente debido a corta vida-media en el plasma, (4) se une de forma irreversible al ADN celular y proteínas.
Sin embargo, se ha encontrado que suministrándolo en forma de un complejo con fosfolípidos se incrementa su biodisponibilidad y su actividad antioxidante. El complejo con fosfolípidos presenta una mejor eficacia nutricional por un periodo de tiempo más largo que el ácido elágico solo.
Luego del consumo de alimentos ricos en elagitaninos, en el tracto gastrointestinal estos son hidrolizados a ácido elágico por las bacterias que producen la enzima tanasa.
Los anillos de lactona del ácido elágico se abren, luego ocurre descarboxilación y luego deshidroxilación mediante reacciones enzimáticas y se forman varias urolitinas gracias a ciertas bacterias del colon. Finalmente se obtienen la urolitina A y la B.
Estos metabolitos son absorbidos por el intestino y logran llegar al plasma sanguíneo.
Se estima que estas urolitinas tienen efectos biológicos antiestrogénicos, antienvejecimiento y antiinflamatorios. También se ha encontrado que tienen efecto contra el melanoma o cáncer de piel, pues inhiben la formación de melanina e inhiben la actividad de enzimas que favorecen el melanoma.
- Lansky, E.P. (2006). Beware of Pomegranates Bearing 40% Ellagic Acid. J. Med. Food 9 (1) 2006, 119-122. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
- U.S. National Library of Medicine. (2019). Ellagic acid. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Derosa, G. et al. (2016). Ellagic Acid and Its Role in Chronic Diseases. Advances in Experimental Medicine and Biology 2016; 928:473-479. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
- Wang, S.-T. et al. (2017). Anti-melanogenic effect of urolithin A and urolithin B, the colonic metabolites of ellagic acid, in B16 melanoma cells. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 32, 6870-6876. Recuperado de pubs.acs.org.
- Tomas-Barberan, F.A. and Yang, X. (2019). Tea is a significant dietary source of ellagitannins and ellagic acid. J. Agric. Food Chem. 2019, 67, 19, 5394-5404. Recuperado de pubs.acs.org.C
- Ceci, C. et al. (2016). Ellagic Acid Inhibits Bladder Cancer Invasiveness and In Vivo Tumor Growth. Nutrients 2016, 8(11), 744. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
- Kabiraj, P. et al. (2014) Ellagic Acid Mitigates SON-PDI Induced Aggregation of Parkinsonian Biomarkers. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Recuperado de pubs.acs.org.
- Selhorst e Silva Beserra, A.M. et al. (2011). Gastroprotective and Ulcer-Healing Mechanisms of Ellagic Acid in Experimental Rats. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 13, 6957-6965. Recuperado de pubs.acs.org.
- Murugan, V. et al. (2009) Enhanced Oral Bioavailability and Antioxidant Profile of Ellagic Acid by Phospholipids. J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 11, 4559-4565. Recuperado de pubs.acs.org.
- Lee, J.-H. and Talcott, S.T. (2004). Fruit Maturity and Juice Extraction Influences Ellagic Acid Derivatives and Other Antioxidant Polyphenolics in Muscadine Grapes. J. Agric. Food Chem. 2004, 52(2):361-6. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
- Ren, Y. et al. (2012). Synthesis and Antitumor Activity of Ellagic Acid Peracetate. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Recuperado de pubs.acs.org.