Terpenos qué son

Terpenos: qué son, para qué sirven y tipos

Terpenos: qué son, para qué sirven y tipos

¿Qué son los terpenos?

Los terpenos son metabolitos secundarios de las plantas. A todas las funciones metabólicas necesarias para que la planta pueda sobrevivir, se les ha llamado en conjunto metabolismo primario. Sin embargo, las plantas son poseedoras, casi exclusivas, de otras rutas metabólicas por las que sintetizan una gama extremadamente amplia de sustancias llamadas metabolitos secundarios. Prácticamente todas las sustancias que el hombre ha obtenido de las plantas a lo largo de su historia y que ha utilizado con cualquier fin diferente al alimenticio, son productos del metabolismo secundario. Los químicos las llamaron metabolitos secundarios por no haber encontrado para ellos una participación directa en los procesos de crecimiento, desarrollo o reproducción de las plantas (1). 

Terpenos: estructura química. Clasificación

Los terpenos, también llamados terpenoides o isoprenoides, derivan todos ellos de la unión de unidades de isopreno, un hidrocarburo con 5 átomos de carbono (C5). De esta forma, los terpenos se clasifican por el número de unidades de isopreno (C5) que contienen: los hemiterpenos están formados por una unidad de cinco carbonos (C5) y son los más simples de todos los terpenos. Los terpenos de 10 C contienen dos unidades C5 y se llaman monoterpenos, los de 15 C tienen tres unidades de isopreno y se denominan sesquiterpenos, y los de 20 C tienen cuatro unidades C5 y son los diterpenos. Los triterpenos tienen 30 C, los tetraterpenos tienen 40 C y se habla de politerpenos cuando contienen más de 40 C (2). Como todos los productos naturales, dentro de esta sencilla clasificación se encuentra una enorme variedad de compuestos de amplia diversidad. Se han identificado hasta el momento unos 30.000 terpenos y se sigue informando de nuevas estructuras terpénicas cada año (3).

estructura química de los terpenos

 

 

Tipos de Terpenos

Los terpenos constituyen el grupo más numeroso de metabolitos secundarios de las plantas, donde se incluyen: hormonas, pigmentos carotenoides, esteroles, derivados de los esteroles, látex y aceites esenciales (1).

Algunos ejemplos de estos terpenos son: dentro de los monoterpenos las piretrinas con potente actividad insecticida y  los constituyentes de los aceites esenciales como el limoneno y el mentol (1).

Entre los diterpenos se encuentran las giberelinas que estimulan el crecimiento de toda la planta, incluyendo raíces y tallo (4). El paclitaxol es un diterpeno derivado de las agujas y corteza de Taxus  (tejo) que se utiliza para tratar el cáncer de mama (3).

Hay varios grupos importantes de triterpenos, entre ellos, las saponinas que tienen propiedades detergentes y  son piscicidas (tóxico para los peces) (3). Son triterpenos los limonoides, sustancias amargas de los cítricos que actúan como antiherbívoros. Un limonoide de los más poderosos repelentes de insectos, es la azadiractina que se usa en la industria alimentaria y en agronomía para el control de plagas. Entre los triperpenos esteroides están algunos muy importantes usados en medicina para tratar afecciones del corazón como la digitoxina (1).

A los tetraterpenos pertenecen los carotenoides que  proporcionan pigmentos de colores brillantes a las plantas. Un carotenoide es el licopeno,  responsable de proporcionar el color rojo a diversas frutas y vegetales; este tetraterpeno es uno de los antioxidantes más potentes presentes en la naturaleza (4). Los colores sirven, tanto en flores como en frutos, para atraer polinizadores (flores) y como fuente de alimento para animales herbívoros (frutas), ayudando así en la dispersión de las semillas (3).

Politerpenos son el latex y el caucho utilizados con distintos fines en la industria (1). 

Funciones de los terpenos. ¿Para qué sirven los terpenos?

Podemos resumir las funciones de los terpenos en las plantas en: proporcionarles aromas. Permitir que las plantas se comuniquen químicamente entre ellas y con otros animales. Protegerlas de la depredación y de las temperaturas elevadas (5).

Algunos terpenos son los componentes principales de los aromas volátiles de flores y frutos, adaptaciones que las plantas han implementado con la finalidad de atraer polinizadores. Todos los productos naturales producidos por las plantas tienen un fuerte impacto en la rizosfera (zona de interacción entre las raíces y microorganismos del suelo), estos metabolitos median la interacción de las plantas con otras plantas, animales y microorganismos; un ejemplo de esto es el sesquiterpeno  beta-cariofileno que es producido por las raíces de maíz contra  un gusano que ataca la raíz. Este compuesto exudado por las raíces atrae al enemigo natural del gusano del maíz, un nematodo entomopatógeno (4). 

Las coníferas respondiendo al ataque de vertebrados herbívoros que causan heridas, a la depredación por insectos, y al ataque por microrganismos patógenos, sintetizan una mezcla compleja de terpenoides, formada por  turpentina y resina; la turpentina está compuesta de monoterpenos y sesquiterpenos y la resina está constituida por diterpenos. Además de su efecto tóxico contra insectos y microrganismos, cuando los terpenoides volátiles de la turpentina se exponen al aire, se evaporan formando una masa semicristalina que da lugar a una barrera dura que sella la herida, y con frecuencia atrapa insectos y microrganismo patógenos invasores (6).

El ácido abscísico es un sesquiterpenoide que aumenta la tolerancia de las plantas a varios tipos de estrés como: sequía, salinidad, altas temperaturas y ataque de patógenos (4).

Aromas terpénicos, aceites esenciales y sus beneficios

Los aceites esenciales son mezclas muy complejas de alrededor de 50 compuestos, entre ellos  monoterpenos, sesquiterpenos, aldehídos, cetonas y fenoles. Alrededor de 3000 especies de plantas pertenecientes a 10 familias botánicas, se utilizan para la obtención de aceites esenciales. Entre los aceites  que más demanda tienen se encuentran el aceite esencial  de lavandín, espliego, salvia común, salvia española y tomillo (7).

Desde el punto de vista químico y a pesar de su composición compleja, los aceites esenciales se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de sustancias que son los componentes mayoritarios. Según esto los aceites esenciales ricos en monoterpenos se denominan aceites esenciales monoterpenoides (provienen de: hierbabuena, albahaca, salvia, etc.). Los ricos en sesquiterpenos son los aceites esenciales sesquiterpenoides (de: copaiba, pino, junípero, etc.). Los ricos en fenilpropanos son los aceites esenciales fenilpropanoides (de: clavo, canela, anís, etc.) (8).

La mayor parte de la producción de aceites esenciales se utiliza como materia prima en la industria cosmética (perfumes y productos para la piel y el cabello), industria alimentaria (aromatizantes), industria farmacéutica (medicamentos y aromatizantes) y en herboristería (aromaterapia) (7).

La aromaterapia es una terapia complementaria que utiliza aceites esenciales como principales agentes terapéuticos para tratar diversas enfermedades. La inhalación, la aplicación local y los baños, son los principales métodos utilizados. Mostramos ejemplos de los beneficios de algunos aceites esenciales usados en aromaterapia, así: el aceite esencial de lavanda contiene  linalool y el acetato de linalilo. El linalool tiene efectos sedantes y el acetato de linalilo muestra marcadas acciones narcóticas. Se usa para tratar pacientes con ansiedad y trastornos del sueño. El aceite de eucalipto (su principal componente es el cineol), se ha usado para  tratar infecciones de garganta, catarros, tos, bronquitis, asma y sinusitis. Los  componentes oleosos de la menta verde incluyen entre otros al mentol, que se utiliza en muchas formas farmacéuticas de linimentos para aliviar espasmos dolorosos y problemas artríticos. Cuando se aplica superficialmente alrededor de la cabeza y la sien, mejora el dolor de cabeza. Los componentes activos del romero son, entre otros, el acetato de bornilo, borneol, el cineol y canfeno. Su aceite tiene una marcada acción sobre el sistema digestivo, aliviando la indigestión, el  estreñimiento y la colitis. Funciona como un  tónico para el hígado y la vesícula biliar  (9).

Diferencia entre terpenos y terpenoides

Químicamente los terpenos son hidrocarburos que se forman como resultado de la conexión de unidades isopreno de cabeza a cola para formar cadenas, es la regla del isopreno o C5, mientras que los terpenoides se clasifican como terpenos modificados con diferentes grupos funcionales en diversas posiciones (10). 

Propiedades de los Terpenos

Los terpenos se emplean en la elaboración de múltiples productos farmacéuticos. Dada la gran variedad de terpenos, citaremos sólo algunos de ellos junto a sus propiedades terapéuticas.

Antiparasitarios: el beta-cariofileno tiene la capacidad de prevenir y curar la malaria. El alfa y beta-pineno son efectivos contra algunas cepas que son resistentes a los  tratamientos médicos clásicos de esta patología. También el limoneno es útil contra la malaria (11). El timol, presente en los aceites esenciales de tomillo, posee un efecto antileishmania (12).

Anticancerigenos: el limoneno exhibe una fuerte actividad inhibidora del cáncer tanto in vitro como in vivo. El mecanismo detrás de la actividad del limoneno aún está bajo investigación. El Paclitaxel (nombre comercial) es uno de los terpenos de mayor éxito disponibles en el mercado actual. Proviene del tejo y se utiliza en el tratamiento de cánceres de mama, pulmón, ovario, páncreas, cuello uterino y sangre (11).   El alcohol perilílico, un derivado del limoneno,  se ha  probado como inhibidor de la carcinogénesis inducida por la luz ultravioleta.  Se vio que las lociones bronceadoras enriquecidas  con este producto podrían limitar la  aparición del melanoma (12).

Antidiabéticos: la curcumina es un terpeno muy conocido que se obtiene de la cúrcuma y ha mostrado efectos antidiabéticos en animales (11). El esteviósido es un diterpeno extraído de las hojas de la planta Stevia que  tiene efecto antihiperglucemiante en experimentos con animales (12).

Antibacterianos y antifúngicos: el alfa-terpineol, cineol y linalool (monoterpenos)  han mostrado actividad antibacteriana contra Bacterias Gram positivas y negativas aisladas de la cavidad bucal, la piel y el tracto respiratorio. El timol y el  mentol también expresaron una alta toxicidad contra algunos gérmenes.  El alfa y beta-pineno, cineol, linalool y alfa-terpineol mostraron actividad contra hongos y podrían utilizarse junto a otros fármacos antifúngicos para tratar las micosis (12).

Antivirales. Se identificó que los monoterpenos con mayor actividad virucida eran el alfa-pineno y el alfa-terpineol. Parece que más que los monoterpenos individuales aislados, una mezcla de monoterpenos sería más efectiva (11).  Un estudio mostró que el limoneno y el beta-pineno exhiben actividad antiherpética y podrían usarse como posibles agentes antivirales (13).

Antidepresivos: el linalool y el beta-pineno  son principios activos  con  efecto antiestrés. Se descubrió que el extracto de Valeriana sin terpenoides carece de actividad antidepresiva, lo que indica que los terpenos de esta planta, son los componentes activos implicados en la reducción de la depresión, entre ellos el maaliol (12).

 Antiinflamatorios: el cineol o eucaliptol,  aislado del aceite de eucalipto,  ha mostrado  propiedades antiinflamatorias que lo harían útil en el tratamiento de patologías crónicas como  bronquitis, sinusitis y asma. Otros terpenos con actividad antiinflamatoria son la betulina y ácido betulínico (12).

Los terpenos aumentan la permeabilidad del estrato córneo de la piel facilitando el paso de fármacos a través de  ésta, lo que se ha comprobado en estudios con animales.  Se estudia su uso como agentes complementarios en la aplicación dérmica tópica, tanto para preparaciones de fármacos como en cosmética (14).

TABLA RESUMEN
Terpeno Propiedad Comentarios
Beta-cariofileno Antiparasitario Previene y cura la malaria.
Alfa-pineno Antiparasitario Efectivo contra algunas cepas resistentes a tratamientos médicos clásicos.
Beta-pineno Antiparasitario Efectivo contra algunas cepas resistentes a tratamientos médicos clásicos.
Limoneno Antiparasitario, Anticancerígeno, Antiviral Útil contra la malaria, exhibe actividad inhibidora del cáncer, muestra actividad antiherpética.
Timol Antiparasitario, Antibacteriano, Antifúngico Posee efecto antileishmania, alta toxicidad contra algunos gérmenes.
Curcumina Antidiabético Muestra efectos antidiabéticos en animales.
Esteviósido Antidiabético Tiene efecto antihiperglucemiante en experimentos con animales.
Alfa-terpineol Antibacteriano, Antifúngico, Antiviral Muestra actividad antibacteriana contra Bacterias Gram positivas y negativas aisladas de la cavidad bucal, la piel y el tracto respiratorio.
Cineol Antibacteriano, Antifúngico, Antiinflamatorio Muestra actividad antibacteriana y antifúngica, propiedades antiinflamatorias útiles en bronquitis, sinusitis y asma.
Linalool Antibacteriano, Antifúngico, Antidepresivo Muestra actividad antibacteriana y antifúngica, efecto antiestrés y reducción de la depresión.
Mentol Antibacteriano, Antifúngico Muestra alta toxicidad contra algunos gérmenes.
Alcohol perilílico Anticancerígeno Inhibidor de la carcinogénesis inducida por la luz ultravioleta.
Paclitaxel Anticancerígeno Utilizado en el tratamiento de cánceres de mama, pulmón, ovario, páncreas, cuello uterino y sangre.
Betulina Antiinflamatorio Propiedades antiinflamatorias.
Ácido betulínico Antiinflamatorio Propiedades antiinflamatorias.

Beneficios de los Terpenos

Los terpenos se utilizan en la industria agroalimentaria para mejorar la productividad agrícola, como promotores del crecimiento de las plantas, y como plaguicidas e insecticidas (7).

Así, fitohormonas de naturaleza isoprenoide  se usan para mejorar los cultivos agrícolas y lograr mayor producción de frutos y  duración del periodo de cosecha (4).

Actualmente hay dispensadores de liberación lenta de terpenoides para repeler plagas y atraer enemigos naturales en cultivos orgánicos y de producción limpia, frente a pesticidas de amplio espectro que son tóxicos para trabajadores, consumidores y medio ambiente (15).  El limoneno presenta un gran potencial como bioherbicida, permitiendo el desarrollo de nuevos pesticidas seguros y ecocompatibles  (4).

Los saborizantes y fragancias son ingredientes fundamentales en la preparación y procesamiento de alimentos a nivel industrial y doméstico, también para  enmascarar los ingredientes que generan sabores desagradables en vitaminas, minerales, antioxidantes, etc. Los terpenos  son muy utilizados para dar sabor y olor. Así, uno de los más usados en el sector de los saborizantes es el mentol, debido a su característico efecto refrescante cuando es ingerido. Se añade a: gomas de mascar, bebidas,  dulces y también  a cigarrillos. El limoneno es otro de los monoterpenos más usado como agente saborizante en alimentos, bebidas y gomas de mascar. Además los terpenos son elementos primordiales de los alimentos funcionales, llamados así por ser beneficiosos para la salud, y de los productos nutracéuticos (suplementos dietéticos concentrados) (4).

Gracias a sus propiedades terapéuticas los terpenos forman una  parte  importante de la industria farmacéutica (ver propiedades de los terpenos). Según la Organización Mundial de la Salud, el 60% de la población mundial depende de la fitomedicina y en los países en desarrollo, el 80% de la población depende de ella para cubrir sus necesidades de atención primaria de salud (16).

Aplicaciones de los Terpenos

Los terpenos se utilizan en la industria cosmética (perfumes y productos para la piel y el cabello), en la industria alimentaria (aromatizantes), en la industria farmacéutica (por sus acciones terapéuticas y como  aromatizantes) y en herboristería (aromaterapia).  También en la industria agraria para mejorar la productividad agrícola, como promotores del crecimiento de las plantas, y como plaguicidas e insecticidas (7).

Terpenos en el cannabis

Muchos de los terpenos presentes en el cannabis son producidos también por otras plantas, como el alfa y beta-pineno en las especies de pinos, el linalool en las especies de Lavandula, el limoneno en las especies de cítricos,  el beta-cariofileno en las especies de Carum, por mencionar algunos. Sin embargo  la diversidad bioquímica de los terpenos presentes en el cannabis, y además, su coexpresión con los fitocannabinoides es única y notable (10). Los terpenos varían dependiendo del quimiotipo  de cannabis. En  Cannabis sativa L. se han identificado 110 terpenos y 121 terpenoides, publicados hasta la fecha (17). Los terpenos constituyen los segundos compuestos  más abundantes en el cannabis (18).

En otras plantas es típica la presencia de uno o dos terpenos dominantes, pero el perfil de terpenos  en el cannabis tiende a ser más complejo. Un estudio publicado por Allen et al. (19) mostró que el terpeno dominante  era sólo el 35% del total de terpenos y, en promedio, los cuatro terpenos principales comprendían el 72% del total.

Terpenos y cannabinoides se producen principalmente en los tricomas de la flor femenina de cannabis. La combinación de los terpenos proporciona aromas únicos a las diferentes cepas de cannnabis. En el pasado, identificar el perfil de terpenos del cannabis tenía como objetivo mejorar el entrenamiento canino en la detección de drogas ilícitas. Sin embargo hoy, en el mundo de la industria del cannabis, los terpenos desempeñan un papel vital a la hora de diferenciar el sabor y el aroma específicos de cada cepa en particular (17).

Una encuesta sobre el consumo de cannabis reveló que el 60% de los consumidores seleccionan su cannabis  por el olfato. Los indicadores olfativos  se deben a los compuestos volátiles, representados principalmente por la fracción terpenoide (20).

¿Qué son los terpenos del cannabis?

Los terpenos del cannabis, como los del resto de las plantas, químicamente derivan todos ellos de la unión de unidades de isopreno, un hidrocarburo con 5 átomos de carbono (C5). De esta forma, los terpenos se clasifican por el número de unidades de isopreno (C5) que contienen: los terpenos de 10 C contienen dos unidades C5 y se llaman monoterpenos; los de 15 C tienen tres unidades de isopreno y se denominan sesquiterpenos, y los de 20 C tienen cuatro unidades C5 y son los diterpenos. Los triterpenos tienen 30 C, los tetraterpenos tienen 40 C y se habla de politerpenos cuando contienen más de 8 unidades de isopreno (2).

Los monoterpenos y sesquiterpenos son los más abundantes en el cannabis, junto con los dos fitocannabinoides principales THC (tetrahidrocannabinol) y CBD (cannabidiol). Quimicamente los monoterpenos y fitocannabinoides tienen un precursor isoprenoide común de 10 carbonos. Los sesquiterpenos se biosintetizan a partir del isoprenoide de 15 carbonos (10).

Los terpenos  principales del cannabis en general son: beta-cariofileno (sesquiterpeno), y entre los monoterpenos  el  beta-mirceno, aunque destacan también otros como el alfa-pineno y linalool (17).

Mudge et al. (21) estudiando los terpenos y cannabinoides principales en 33 quimiovares obtenidos de cinco productores autorizados, y encontraron que  en la mayoría de los quimiovares abundaban tres monoterpenos: limoneno, beta-mirceno y alfa-pineno, y dos sesquiterpenos: beta-cariofileno y alfa-humuleno.

Allen et al. (19) vieron que la cantidad de los cinco terpenos principales comunes, incluidos beta-mirceno, alfa-pineno, D-limoneno, beta-cariofileno y terpinoleno, mostró una gran variación; pueden ser el terpeno más abundante en ciertos quimiotipos, o componentes menores, o incluso por debajo del límite de detección en otros.

Terpenos del cannabis: usos y efectos

Dado el gran número de terpenos presentes en el cannabis, nombraremos sólo algunos de los más comunes y sus efectos.

El beta-mirceno es un  monoterpeno que se encuentra en la mayoría de las variedades de cannabis. Los quimiotipos altos en beta-mirceno  tienen un efecto más sedante, mientras que los de bajos niveles pueden producir una mayor energía.  Este terpeno ofrece una fragancia almizclada o de lúpulo (17). También se encuentra en mangos y tomillo (22). Además de sedante y relajante muscular tiene propiedades analgésicas, antipsicóticas, antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas (23)(24).

El beta-cariofileno es antiinflamatorio, antiviral, analgésico, anticancerígeno, antihongos, y actúa como relajante muscular (17)(24). También se ha demostrado que es capaz de unirse a los receptores cannabinoides tipo 2 (CB2) y, en este contexto, podría considerarse un fitocannabinoide (25)(26). Tiene  aroma a clavo, picante y  seco, y otras plantas que contienen beta-mirceno son el romero, el lúpulo y la pimienta negra (22).

El alfa-pineno es antibacteriano, antiinflamatorio, broncodilatador, gastroprotector,  antimalaria y antihongos,  el beta-pineno se encuentra comúnmente junto con su isómero y  es también antibacteriano, antiviral y antihongos (26). El alfa-pineno tiene aroma  fresco, a pino, ambos encuentran  en gran cantidad las pinaceas (22).

El limoneno es antibacteriano, gastroprotector, antihongos, antiespasmódico  e inmunoestimulante y antitumoral (23). Tiene propiedades antidepresivas,  se vio  que pacientes deprimidos expuestos al aroma de los cítricos experimentaban normalización de las puntuaciones en test de depresión (26). Su aroma es cítrico y dulce, y está presente en todos los cítricos en general (22).

El alfa-humuleno es un sesquiterpeno que actúa como  supresor del apetito, y  es antibacteriano, antitumoral, antiinflamatorio y analgésico eficaz (23). Su aroma es amargo y amaderado, y entre otros vegetales se encuentra en la  alcachofa (22).

El terpinoleno está presente en gran abundancia sólo en unos pocos quimiotipos. Mostró propiedades antiinflamatorias y sedantes en modelos con animales. Se encuentra también en los pinos (26).

El linalool tiene propiedades, sedantes, ansiolíticas, antidepresivas, anticonvulsivas y antiinflamatorias (21).  Comúnmente se extrae del aceite de: lavanda, rosa y albahaca (26).

El bisaboleno es un terpeno más frecuente en los quimiotipos ricos en CBD, y tiene actividad anticonvulsivante (21). Contienen bisaboleno el jengibre y  la  zanahoria silvestre.

El beta-ocimeno tiene actividad anticonvulsivante, antifúngica, antitumoral y muestra resistencia a las plagas (23)(26). El ocimeno también es una feromona volátil importante para la regulación de las colonias de abejas. Es uno de los monoterpenos más comunes y está en la menta, el perejil, la pimienta, la albahaca, los mangos y  las orquídeas (26).

Existen muchos otros terpenos que podríamos llamar secundarios, por  encontrarse en menor cantidad, pero que también son importantes en el conjunto de la planta del cannabis. Así: el terpineno, el  borneol, alcanfor, cedreno, isopulagol, fitol, sabineno y tujona (27).

Se sabe que los compuestos bioactivos pueden funcionar de  forma sinérgica, en la que cada compuesto activo potencia al otro para lograr un beneficio mayor al esperado cuando se combinan, (es decir, 1 + 1  es más que 2). Si un compuesto que no tiene actividad propia, afecta la eficacia de una molécula activa para aumentarla (es decir, 1 + 0  es más que 1), esto se conoce como efecto séquito o “efecto de entourage” (27). Algunos autores utilizan los términos: sinergia y “efecto entourage”o séquito indistintamente.

En una encuesta realizada a cerca de 2000 pacientes que utilizaban cannabis medicinal, los que presentaban  migraña preferían  variedades con mayores concentraciones de beta-cariofileno y beta-mirceno. Esto  refleja como las propiedades antiinflamatorias y analgésicas documentadas de estos terpenos,  podrían unirse a las propiedades de los otros componentes de la planta (28).

No se han realizado estudios de las interacciones entre  cannabinoides y terpenoides, que aparecen claramente, y que serían muy necesarios. Se informó que el limoneno añadido al THC mejoraba la experiencia  siendo “cerebral y eufórica”, mientras que el beta-mirceno  junto con THC era “tranquilo y somnoliento”. El THC tomado aislado era más disfórico que eufórico, y su  índice terapéutico era mucho más estrecho que en el cannabis entero, lo que habla en favor de estas interacciones (26).

Los terpenos, en términos generales, se muestran ampliamente sinérgicos y ayudan a modular la actividad de otros compuestos. El alfa-humuleno, el linalool y el beta-pineno producían comportamientos similares a los cannabinoides en  el ratón. Los terpenos pueden exhibir un “sinergismo farmacodinámico” al actuar en múltiples objetivos celulares, y un “sinergismo farmacocinético” al aumentar la solubilidad o disposición (absorción, distribución, metabolismo) de otros componentes activos, y pueden limitar los efectos secundarios del componente activo. Por tanto, parece existir una creciente  evidencia que sugiere que no sólo  los cannabinoides trabajan en conjunto para producir efectos intensificados (27).

Queda mucho por investigar del efecto séquito. Los terpenos tienen muchos modos de actuar,  por lo tanto, en una preparación de cannabis es posible que pueda ocurrir una sinergia multiobjetivo entre los principales componentes (10).

Entre los terpenos que se encuentran en menor proporción existen también múltiples bioactividades potenciales. Diferentes compuestos poseen actividades superpuestas, tanto terpenos como fitocannabinoides, lo que sugiere su potencial para ejercer acciones combinadas y lograr efecto séquito (27).

Las funciones moleculares o biológicas moduladas  por los terpenos solo son efectivas cuando la concentración del terpeno en el extracto de cannabis de espectro completo, tiene una determinada concentración (17).

Terpenos y marihuana

Comparando aceites esenciales de cáñamo  y cannabis (marihuana)  se vio que en el cáñamo había principalmente monoterpenos, mientras que en el cannabis predominaban los sesquiterpenos. En casi en todas las muestras de aceite esencial de cannabis, la concentración del terpepeo/terpenoide principal es mayor que la de las muestras de cáñamo (23).

Un estudio de Chacon et al. (27) mostró que el cannabis con alto contenido de THCA (ácido tetrahidrocannabinólico) tenía una mayor abundancia de limoneno, beta-cariofileno, beta-pineno y  alfa-humuleno.

Mudge et al. (21) investigaron la asociación entre los terpenos y el contenido de cannabinoides principales en 33 quimiovares obtenidos de cinco productores autorizados, y  encontraron que ocho sesquiterpenos (entre ellos óxido de cariofileno y beta-elemeno) y un monoterpeno (careno) estaban presentes en los quimiotipos dominantes en THC. Los quimiotipos con alto contenido de THC tuvieron una mayor prevalencia de matices herbáceos y florales. Curiosamente el óxido de cariofileno se correlacionó con quimiovares con alto contenido de THC y es un sesquiterpeno identificado por los agentes caninos para detectar drogas.

Terpenos y cannabinoides (CBD)

Qué son y para qué sirven los terpenos en el CBD

Los terpenos varían dependiendo del quimiotipo  de cannabis. Comparando aceites esenciales de cáñamo  y cannabis (marihuana)  se vio que en el cáñamo había principalmente monoterpenos, mientras que en el cannabis predominaban los sesquiterpenos (17).

Tres monoterpenos (dos formas de ocimeno y sabineno) y cuatro sesquiterpenos (entre ellos alfa-bisaboleno) se encontraron predominantemente en quimiotipos que contienen CBD. Los quimiovares ricos en CBD tienen mayores matices cítricos y tropicales, que se atribuyen a varios monoterpenos y sesquiterpénicos (21). 

El CBD dentro de la  industria del cáñamo  es un tema popular en la investigación científica ya que  es útil por distintas propiedades terapéuticas. Junto al CBD, están llamando la atención los terpenos, un grupo de compuestos bioactivos que muestran  actividad como: antiinflamatorios, anticancerígenos y antioxidantes, entre otras. Se ha demostrado que tienen un “efecto séquito” con el CBD, mejorando y aumentando la funcionalidad de éste (22).

Entre las sinergias del CBD con algunos terpenos se han descrito: el limoneno, en sus acciones como inmunoestimulante, ansiolítico, anticancerígeno y antiacné. El alfa-pineno es sinérgico con el CBD en su acción antiinflamatoria. El beta-mirceno como antiinflamatorio y analgésico.  El linalool es su acción ansiolítica, anticonvulsivante y analgésica. El beta-cariofileno es sinergista del CBD en su acción antiinflamatoria (24).

El bisaboleno se encuentra con  más frecuencia en los quimiotipos que contienen CBD, y existe evidencia considerable de que el CBD tiene actividad reductora de las convulsiones. Este terpeno podría aportar un efecto sinérgico, lo que sugiere los beneficios de la eficacia de toda la planta frente a los cannabinoides aislados (21).

Pamplona et al. (29) encontraron que los pacientes epilépticos tratados con extractos de CBD tomaban una dosis promedio más baja,  comparada con los que usaban CBD purificado, y esta diferencia probablemente se deba a los efectos sinérgicos del CBD con otros compuestos de la planta. Varios estudios retrospectivos respaldan la efectividad de las preparaciones artesanales de CBD para reducir las convulsiones, y además presentan menos efectos secundarios.

Un estudio que utilizaba  un modelo animal de neuropatía periférica inducida por quimioterapia, demostró que el CBD puro no tenía ningún efecto, sin embargo cuando los animales fueron tratados con un extracto complejo de cáñamo en la misma concentración de CBD, se observó una reducción en la hipersensibilidad mecánica (27).

Productos más comunes de CBD con terpenos

La flor de cáñamo contiene  fitocannabinoides (CBD) y una gran variedad de terpenos dependiendo del quimiovar de la planta del que procedan. Así pues, la flor es una buena fuente de terpenos. Los aceites de CBD de espectro completo tienen también, además de CBD,  distintos terpenos extraídos. Muchas cremas y geles de aplicación local contienen CBD y varios terpenos.

Cómo extraer y utilizar terpenos

Los terpenos presentes en las  inflorescencias de la planta del cannabis recién cosechada, dada su gran volatilidad, pueden modificarse a lo largo de la manipulación de la misma. Durante el secado, aunque se realice a bajas temperaturas, los monoterpenos disminuyen, por ejemplo el beta-mirceno (30).

Ross y ElSohly (31) estudiaron la composición del aceite esencial de cannabis preparado mediante destilación al vapor de cogollos de marihuana. El aceite se realizó a partir de cogollos frescos,  y de muestras que se secaron y almacenaron a temperatura ambiente. El análisis de las muestras a los tres meses mostró que la descarboxilación  de las flores llevaba a una disminución en la composición porcentual de monoterpenos  y un aumento en la composición porcentual de sesquiterpenos respecto al aceite de la flor fresca.

Existen diversas técnicas que permiten la extracción de cannabinoides y otros componentes  a partir de la planta. Así: extracción con disolventes, se realiza principalmente con etanol o con  hidrocarburos. El etanol tiene un buen rendimiento  en la extracción en comparación con otros métodos, y es capaz de obtener fácilmente un destilado de espectro completo. Sin embargo, su selectividad hacia los cannabinoides y terpenos suele ser baja. Además, el etanol es muy inflamable y presenta riesgos. La extracción de hidrocarburos se suele realizar con butano, hexano, heptano, etc. La eficiencia de extracción con hidrocarburos suele ser mayor que con el etanol,  la recuperación del solvente es mucho más fácil  y retiene más terpenos, pero también extrae los lípidos y la cera de las plantas que luego hay que eliminar. Como puntos negativos  el hexano puede causar problemas a la salud humana, además, la emisión de hidrocarburos contribuye al calentamiento global. También hay algunos informes sobre la extracción utilizando disolventes mixtos para aumentar el rendimiento del aceite. Sin embargo, los disolventes mixtos dan como resultado más impurezas.  La extracción de fluidos supercríticos utiliza el dióxido de carbono supercrítico. Comparándolo con la extracción de disolventes, tiene la ventaja de no ser inflamable ni tóxico, tiene alta selectividad, baja pérdida de solvente y fácil separación y recuperación de solventes. Se puede obtener un destilado de CBD de espectro completo con alta retención de terpenos. El costo del equipo de extracción es mucho más alto, pero el costo operativo general a largo plazo es en realidad menor. Otras tecnologías que requieren aparataje específico son: la extracción asistida por microondas (MAE) que es una tecnología de extracción ecológica emergente y ha mostrado algunas ventajas sobre las tecnologías convencionales  como: un mayor rendimiento, un menor tiempo de extracción y un menor consumo de energía. La extracción asistida por ultrasonido (EAU) es otra tecnología que se utiliza para extraer compuestos bioactivos de materiales vegetales con resultados muy eficientes (22).

El extracto de cáñamo crudo y el aceite crudo generalmente contienen cientos de sustancias diferentes, por lo tanto, la purificación en busca de CBD y terpenos es esencial. Las tecnologías de purificación típicas incluyen: destilación molecular, cromatografía y cristalización. La destilación molecular implica un proceso de evaporación y condensación. Después de la destilación molecular, los cannabinoides y los colorantes más pesados, los lípidos y la cera se separan, y los terpenos se pueden recolectar por separado debido a su alta volatilidad. La cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) es la tecnología de purificación cromatográfica más utilizada. También  la cromatografía de gases ultrarrápida es una tecnología de separación y purificación que  opera a presiones más bajas y  se realiza en poco tiempo. El proceso de cristalización se utiliza para obtener un “aislado de CBD”, que normalmente es un polvo blanco fino. No se ha informado adecuadamente sobre la investigación aislada de diferentes especies de terpenos (22).

Un estudio valoró la composición de los aceites para automedicación realizados con métodos simples caseros con distintos disolventes (nafta, éter de petróleo, etanol y aceite de oliva) y encontró que, el aceite de oliva usado como disolvente extractor, es más  útil porque extrae más cantidades de terpenos que otros disolventes, especialmente cuando se usa un tiempo de calentamiento prolongado (98 grados durante 120 minutos). Esto puede explicarse por el carácter altamente no polar y no volátil del aceite de oliva, lo que da lugar a una buena solubilidad de los terpenos, limitando al mismo tiempo su pérdida por evaporación. Como contrapartida, el extracto de aceite de oliva no puede ser concentrado por evaporación, lo que significa que  se tendrá que consumir  mayor cantidad para obtener los mismos efectos terapéuticos (32).

Hay que tener en cuenta  que las composiciones de terpenos pueden cambiar durante el proceso de extracción.  En un estudio comparativo de los terpenos y cannabinoides de la flor, en 6 quimiovares americanos, y del  extracto de  ésta con fluido supercrítico, mostró  que  el porcentaje de los terpenos y cannabinoides  cambiaron.  En general, hubo una disminución de la fracción monoterpénica en los extractos respecto a la flor.  El alfa-pineno puede perderse o aparecer en productos de transformación. El beta-mirceno (un monoterpeno común y abundante en variedades de cannabis) parece sufrir fotolisis y transformación en el procesamiento del “hash” dando como resultado un nuevo compuesto que ha sido denominado “hashishene”. En este estudio no se analizaron los productos de transformación,  y ésta, es un área de investigación que se necesita.  El porcentaje de los cannabinoides aumentó tanto para el THC como el CBD en los concentrados en comparación con las flores. Aumentaron también los alcoholes monoterpénicos y los sesquiterpenos (20).

La forma de consumo del cannabis recreativo y medicinal es variable,  e influye directamente en la tasa de absorción de sus componentes, entre ellos los terpenos. Al igual que el THC y el CBD, los monoterpenos y sesquiterpenos tienen poca solubilidad en agua y, por lo tanto, una biodisponibilidad limitada, lo que hace que la aplicación dérmica y mucosa (sublingual) sea la vía de administración preferida, seguida de la oral y la vaporización. Para aumentar la biodisponibilidad, se está investigando cómo mejorar la absorción. Una estrategia ha sido empaquetar químicamente los terpenos para aumentar su absorción oral y su estabilidad  con encapsulación mediante nanopartículas sólidas y encapsulación con lípidos nanoestructurados,  entre otras (10).

Respecto a su uso mediante vaporizador, se sabe que antes de que se produzca una evaporación significativa de THC, los monoterpenos se evaporan en su mayoría, y los sesquiterpenos se evaporan notablemente. La gran mayoría de los terpenos se inhalan antes de recibir una fracción significativa de  cannabinoides inhalados.  Se desconoce si esto puede influir en los efectos finales de la planta (30).

Muchos usuarios de cannabis medicinal muestran predilección por el consumo fumado o vapeado frente a los aceites, quizás esto podría deberse a la alteración de la composición de los terpenos y otros componentes y por tanto a sus efectos (28).

Cabe mencionar que la mayoría de los  terpenos son aditivos (GRAS)  generalmente reconocidos como seguros  por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), lo que significa que pueden usarse en alimentos y bebidas como suplementos de sabor o nutrientes. Debido a su abundancia en la planta, los terpenos del cáñamo son fuentes prometedoras de futuros ingredientes alimenticios funcionales. Sin embargo, la aplicación de terpenos de cáñamo no es fácil debido a su naturaleza altamente volátil y térmicamente inestable. La incorporación de terpenos de cáñamo en los alimentos y la conservación de los terpenos durante el procesamiento sigue siendo un desafío y requiere más investigación (22).

Conclusiones

Existen numerosos estudios que avalan las múltiples propiedades de los terpenos del cannabis. Se sabe que actúan de modo sinérgico entre ellos y con los fitocannabinoides, logrando un  mayor beneficio que aislados. La aprobación del uso del cannabis medicinal  en algunos países, ha llevado a la realización de muchos estudios sobre  ambos compuestos (fitocannabinoides   y terpenos),  y sobre su forma de actuar.  Actualmente  se sigue investigando el modo en qué estas sinergias se producen.

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