La berberina es un compuesto botánico natural que se encuentra en varias plantas, incluida la uva de Oregón, el fellodendro, la celidonia mayor, el agracejo europeo, el sello de oro y el hilo de oro chino, entre otras. Este compuesto, que pertenece a la categoría de alcaloides, tiene un uso prolongado y muy apreciado en la medicina tradicional china y ayurvédica india como antidiarreico y antiinfeccioso, y también se utilizó como fuente de un tinte amarillo brillante para lana, cuero y madera.
Los alcaloides como grupo químico son bastante interesantes y contienen una gran cantidad de compuestos, todos los cuales tienen al menos un átomo de nitrógeno en su composición estructural. Muchos de estos alcaloides que contienen nitrógeno tienen fuertes efectos biológicos en el cuerpo humano y ya han proporcionado muchos medicamentos beneficiosos, incluido el potente analgésico opioide morfina y el agente quimioterapéutico para la leucemia vincristina. Una de las propiedades que hace que estos compuestos alcaloides sean tan atractivos para la investigación médica es que son solubles en agua en condiciones ácidas y solubles en grasas (lípidos) en condiciones más neutras o alcalinas, lo que les da la capacidad de cruzar las membranas celulares en sus condiciones más neutras. forma.
Por supuesto, en este renovado interés por los alcaloides se incluye la berberina, y cada año aparecen en las revistas científicas cientos de nuevos estudios sobre este compuesto. Una de las propiedades de la berberina más frecuentemente investigadas son sus efectos terapéuticos sobre las enfermedades cardiovasculares y metabólicas, ya que estas son las principales causas de muerte a nivel mundial y se necesitan con urgencia nuevos agentes terapéuticos.
Estrés oxidativo, inflamación y desarrollo de diabetes
Uno de los usos terapéuticos más prometedores de la berberina es su efecto sobre el estrés oxidativo, el desequilibrio que se produce entre la producción de radicales libres dañinos y la capacidad del cuerpo para neutralizar esos radicales libres con antioxidantes. Los radicales libres son un subproducto natural del metabolismo, que se producen cuando los átomos de oxígeno se dividen en átomos individuales que tienen electrones desapareados. Pero como a estos radicales libres no les gusta permanecer desapareados, constantemente recorren el cuerpo buscando otros electrones con los que aparearse.
En el proceso de búsqueda de otros electrones, estos radicales libres causan daños a las proteínas, las membranas celulares e incluso al propio ADN al "robar" efectivamente sus electrones mediante un proceso conocido como oxidación. Este proceso de estrés oxidativo juega un papel importante en el desarrollo de una amplia gama de enfermedades, incluidas, entre otras, enfermedades cardiovasculares, diabetes, cáncer, accidentes cerebrovasculares, enfermedades neurodegenerativas como la demencia y la inflamación crónica. Además del daño causado por estos radicales libres eliminadores, el consumo de grasas rancias (principalmente en forma de aceites de cocina industriales) en la dieta, así como una deficiencia en el estado antioxidante, también inician y propagan este daño oxidativo.
Aunque no se conocen completamente los mecanismos exactos a través de los cuales se produce la diabetes tipo 2, ahora se reconoce claramente que el estrés oxidativo desempeña un papel importante en su desarrollo, principalmente al generar especies reactivas de oxígeno nocivas como los aniones superóxido y el peróxido de hidrógeno. Se cree que estos compuestos dañan directamente las células de los islotes especializadas del páncreas que producen insulina.
Estrés oxidativo y berberina
El desarrollo de la diabetes está estrechamente relacionado con la activación de la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH) oxidasa, una familia de enzimas que se encuentran en las membranas celulares y que funcionan para catalizar la producción de radicales libres superóxido conocidos como superóxidos. Estos superóxidos, entre otras funciones, sirven para proteger el cuerpo destruyendo varios patógenos virales y bacterianos cuando es necesario. Normalmente, estas enzimas NADPH oxidasa están inactivas en las células en reposo, pero si se sobreactivan pueden producir niveles dañinos de especies reactivas de oxígeno (ROS). En las células vasculares (vasos sanguíneos), un desequilibrio en las ROS puede provocar hipertensión (presión arterial alta), infarto de miocardio (ataque cardíaco), aterosclerosis (acumulación de placas grasas en las paredes arteriales) y accidente cerebrovascular.
Ha habido una gran cantidad de estudios en modelos animales que muestran la potente actividad antioxidante de la berberina. La berberina actúa para reducir el estrés oxidativo a través de varias rutas diferentes, incluida la eliminación directa de los radicales libres superóxido. La berberina también inhibe directamente la expresión de la NADPH oxidasa, que, como se explicó anteriormente, es uno de los creadores clave de especies reactivas de oxígeno.
Inflamación, obesidad y berberina
La inflamación también está directamente involucrada en el desarrollo de la diabetes tipo 2 a través de varias vías químicas complejas que conducen a la producción de citoquinas altamente inflamatorias, lo que en última instancia resulta en una mayor resistencia a la insulina y una mayor disfunción de las células de los islotes pancreáticos. Existe una asociación muy fuerte entre el desarrollo de la inflamación y el estrés oxidativo y también vale la pena enfatizar que el papel de la berberina en la supresión de la inflamación es muy complejo e involucra múltiples vías que se superponen con sus vías antioxidantes.
Una de estas vías superpuestas implica la AMPK (proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina). Muchos investigadores creen que es la influencia de la berberina en esta vía AMPK la que explica gran parte de su impacto en la salud humana. AMPK sirve como una especie de "interruptor de control" central que ayuda a regular la cantidad de energía que produce y utiliza el cuerpo. Cuando estas múltiples vías reguladas por AMPK se vuelven disfuncionales y la AMPK se desactiva, pueden producirse anomalías en el azúcar en la sangre, así como en los lípidos (grasas) en la sangre, lo que puede provocar diabetes e incluso síndrome metabólico, una combinación peligrosa de aumento de la acumulación de grasa abdominal y aumento de la grasa abdominal. presión arterial además de los niveles elevados de azúcar y lípidos en sangre. También se ha demostrado que la activación de AMPK reduce el envejecimiento.
Sólo hay un puñado de compuestos químicos conocidos que activan la AMPK, incluido el fármaco para la diabetes comúnmente recetado metformina. La berberina también es uno de estos compuestos. De hecho, la berberina activa la AMPK en un grado similar a la metformina.
La berberina no sólo activa la AMPK sino que también aumenta la glucólisis, la vía metabólica que convierte la glucosa (azúcar) en energía y también conduce a una reducción de la gluconeogénesis (la producción de nueva glucosa) en el hígado. También se cree que este mismo mecanismo es la base de los efectos positivos de la berberina sobre la pérdida de peso y sus efectos contra la obesidad. La berberina no sólo se ha utilizado con éxito para tratar la diabetes tipo 2 inducida experimentalmente en ratones, sino que también se ha utilizado en ensayos en humanos para tratar la diabetes tipo 2. Curiosamente, las propiedades antidiabéticas de la berberina parecen deberse en parte a su efecto sobre el microbioma intestinal humano, promoviendo el equilibrio microbiano intestinal.
En resumen, la berberina es un compuesto natural derivado de plantas que tiene potentes efectos antioxidantes y antienvejecimiento y actúa a través de múltiples vías químicas biológicas para mejorar los efectos dañinos de los radicales libres, suprimir la inflamación y regular la producción de glucosa. A través de estos mismos mecanismos, la berberina también ejerce efectos positivos en la pérdida de peso y ayuda a regular el azúcar en sangre. Y aunque está más allá del alcance de este artículo, la berberina también se ha mostrado muy prometedora en la supresión de ciertos tipos de cáncer.
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