¿Qué son los productos naturales?

3 de marzo de 2021

En los últimos años se ha observado un aumento de interés por los productos de origen natural. Cada vez existen más marcas de cosmética natural, complementos alimenticios y muchos alimentos que contienen en su composición extractos de plantas y productos naturales. Lo natural está de moda, pero por otra parte, existe un gran desconocimiento dentro de este sector emergente y cuesta entender qué es un producto natural, o por qué es beneficioso consumir productos naturales.

Cuando hablamos de productos naturales desde una perspectiva científica, estamos hablando de compuestos químicos que han sido sintetizados por un ser vivo. A pesar de lo que se suela creer, las plantas y otros organismos vivos también crean química. De hecho, muchos de los compuestos que hoy usamos en la industria farmacéutica, alimentaria o cosmética tuvieron su origen en los llamados productos naturales.

Si queremos entender la naturaleza de estos compuestos químicos naturales. Debemos en primer lugar, diferenciar entre dos tipos de procesos químicos que se llevan a cabo en los seres vivos.

Por un lado, está el metabolismo primario, que es el más conocido por todos. Este metabolismo es esencial para todos los organismos vivos, y es el encargado de sintetizar los metabolitos primarios (proteínas, glúcidos, lípidos y ácidos nucleicos).

Por otro lado, está el metabolismo secundario que genera metabolitos que no son esenciales para el crecimiento, desarrollo o reproducción del organismo en sí. La función principal de estos compuestos es la adaptación de este organismo a su ambiente. Desempeñan por ello, funciones importantes en la protección, la competencia y las interacciones entre especies. Se trata de compuestos químicos que en general presentan bioactividad y son característicos de una especie. Como podemos intuir, la producción de estos metabolitos por parte de un organismo va a depender de las condiciones ambientales y las interacciones con otros seres vivos.

Los metabolitos secundarios a menudo tienen la función de atraer o repeler a otros seres vivos según los intereses de la planta u organismo en cuestión. Algunos ejemplos serían los aromas y pigmentos de las flores, los compuestos antisépticos presentes en las plantas de forma natural, compuestos tóxicos o alucinógenos y los compuestos antioxidantes que protegen a la planta de la oxidación provocada por la radiación solar.

Existen millones de productos naturales que se agrupan según su naturaleza y sus características a nivel químico. A continuación, se explican en detalle algunos de los grupos más conocidos:

Compuestos fenólicos: son metabolitos que contienen en su estructura más de un grupo fenol por molécula, los cuales a través de la deslocalización química son capaces de neutralizar los radicales libres, por lo que son potentes antioxidantes naturales. También suelen presentar actividad antiinflamatoria y antimicrobiana. Se cree que protegen a la planta de la radiación solar, la oxidación y los agentes patógenos. Entre ellos se encuentran los flavonoides, ácidos fenólicos, taninos, cumarinas y lignina.

Polifenoles y terpenos

Terpenos: son compuestos de naturaleza lipófila derivados del isopreno. La mayoría de ellos son de naturaleza volátil y constituyen, por ello, los aromas de las plantas que son conocidos como aceites esenciales. Presentan varias bioactividades por las que cada vez son más estudiados. Cabe destacar su actividad antiséptica que convierte a los aceites esenciales en poderosos antimicrobianos de origen natural.

Carotenoides: son pigmentos naturales liposolubles que están presentes en algunas plantas, algas, bacterias y hongos. Su color varía desde el amarillo, pasando por el anaranjado hasta el rojo oscuro. Algunos de ellos, como el beta-caroteno, responsable del color naranja de la zanahoria, son precursores de la vitamina A. Entre sus bioactividades cabe destacar su actividad anti-oxidante, se piensa que funcionan como pigmentos auxiliares en la fotosíntesis que ayudan a la célula a prevenir la foto-oxidación.

Carotenoides y alcaloides

Alcaloides: son compuestos que contienen nitrógeno en su estructura pero que no son ni proteínas ni ácidos nucleicos. Son el grupo de productos naturales con mayor diversidad a nivel químico. La mayor parte de estos compuestos presentan importantes efectos fisiológicos y han sido usado como venenos (cicutina, batracotoxina), como agentes psicodélicos y estimulantes (psilocibina y cocaína) o como medicamentos (efedrina).

Saponinas: son glucósidos de esteroides o de triterpenoides, que debido a la presencia de una parte soluble en lípidos (esteroide o triterpenoide) y otra parte soluble en agua (el azúcar) se comportan de forma parecida al jabón y forman espuma cuando se agitan. A pesar de poder ser tóxicas, en la concentración adecuada parecen ser las responsables del efecto terapéutico de algunas plantas muy usadas en la medicina tradicional china, como el regaliz, el ginseng o el Bupleurum chinense.

Estos compuestos químicos son los responsables de las propiedades medicinales de las plantas y hongos usados en las medicinas tradicionales desde hace miles de años. Por esto mismo, muchos medicamentos que conocemos a día de hoy derivan de productos naturales, como la aspirina que deriva de la salicina presente en la corteza de sauce, la morfina, que es un alcaloide aislado de la amapola real (Papaver somniferum), la quinina, que es utilizada en el tratamiento de la malaria y es aislado de la corteza del quino (Cinchona pubescens). También antibióticos, como la penicilina, son productos naturales, ya que se trata de un compuesto sintetizado por el hongo del género Penicillium. Por ello, la investigación de Productos naturales sigue siendo de gran importancia para el desarrollo de nuevos fármacos.

Morfina obtenida de la Papaver somniferum

El hecho de ser natural no implica que no sea tóxico, de hecho, muchos productos naturales son venenos muy poderosos. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, a menudo, cuando se habla de productos naturales, nos solemos referir a plantas o extractos de plantas usados en fitoterapia, las cuales deben poseer una baja toxicidad y ser ampliamente toleradas. Se trata en general de plantas que son comestibles y que su consumo es seguro. Por eso, tendemos a asociar natural, con no tóxico, pero no es exactamente así.

Otra de las características de las plantas medicinales y sus extractos es que están formados por varios componentes bioactivos. A diferencia de los fármacos convencionales donde sólo encontramos una sustancia activa aislada. En un primer momento, se pensó que cada planta tenía sólo un principio activo y aislarlo permitiría aumentar sus propiedades. Sin embargo, las investigaciones de los últimos años han demostrado que la naturaleza multi-componente de las plantas es beneficiosa, ya que permite que los diferentes compuestos bioactivos actúen mediante diversos mecanismos creando una sinergia. Lo que fomenta el efecto terapéutico y disminuye la toxicidad.

Otro factor a señalar es que la pérdida de biodiversidad observada en los últimos años influye desfavorablemente al estudio y evolución de la química de productos naturales. Ya que a medida que otras especies vivas desaparecen se pierde también la oportunidad de conocer los metabolitos secundarios que estas producen. Es probable que medicamentos o productos químicos que podrían sernos de utilidad estén desapareciendo con las especies que se extinguen.

Podemos concluir que el estudio del mundo natural para el desarrollo de nuevos productos no es una moda, sino una tendencia que ha acompañado al ser humano sus inicios. La combinación del conocimiento ancestral de las plantas medicinales junto con el conocimiento científico adquirido nos puede ayudar a desarrollar nuevos medicamentos y ampliar nuestros conocimientos sobre farmacología. Sobre todo si se tiene en cuenta el funcionamiento multimecanístico de varios productos naturales. En definitiva, el estudio de la naturaleza y las otras especies vivas será una pieza clave en el desarrollo de un mundo sostenible.

Fuentes consultadas

Productos naturales medicinales: un enfoque biosintético.

Una descripción histórica de los productos naturales en el descubrimiento de fármacos.

Biodiversidad, descubrimiento de fármacos y el futuro de la salud global: Introducción de la biodiversidad al consorcio de biomedicina, una llamada a la acción.

Productos naturales para el descubrimiento de fármacos en el siglo XXI: Innovaciones para el descubrimiento de nuevos fármacos.

Metabolismo secundario vegetal: diversidad, función y su evolución

¿Cómo se puede beneficiar la sinergia de las medicinas tradicionales con la farmacología en red?

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