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5,22-stigmasteryl glucoside5,25-stigmasteryl glucosideFoetidinSitosteryl glucosideStigmasteryl glucosideβ-sitosterol glucosideβ-sitosteryl glucoside
La charantina es una mezcla 1:1 de dos saponinas esteroidales, el β-sitosteril glucósido (C35H60O6) y el 5,22-estigmasteril glucósido (C35H58O6). Parte de la literatura describe además a la charantina como un triterpenoide de tipo cucurbitano; se ha reportado que la charantina, un triterpenoide natural de tipo cucurbitano, tiene funciones farmacológicas beneficiosas tales como actividades anticancerígenas, antidiabéticas y antibacterianas. Estas dos caracterizaciones reflejan el hecho de que múltiples clases de compuestos estructuralmente relacionados han sido agrupados bajo la etiqueta "charantina" en la literatura, y la charantina, un glucósido esteroidal, existe como una mezcla de estigmasterol glucósido (STG) y β-sitosterol glucósido (BSG) en los frutos de Momordica charantia.
Es una sustancia cristalina blanquecina, neutra e insípida, que funde a 266–268 °C, y es escasamente soluble en agua u otros solventes altamente polares. Se obtiene del melón amargo asiático (Momordica charantia), y se le atribuye ser responsable de las propiedades hipoglucemiantes de esa planta. Fue identificada por Lolitkar y Rao en 1960. También se encontró en la especie africana similar M. foetida por A. Olaniyi en 1975, bajo el nombre de foetidina.
La fuente botánica principal es Momordica charantia L. (familia Cucurbitaceae), comúnmente conocida como melón amargo o bitter melon, que se cultiva ampliamente en muchas regiones tropicales y subtropicales del mundo, donde sus frutos inmaduros se consumen como vegetal. Crece en zonas tropicales de la Amazonía, África Oriental, Asia, India, Sudamérica y el Caribe, y se utiliza tradicionalmente tanto como alimento como medicina. La planta es una trepadora perenne con frutos alargados que se asemejan a una calabaza verrugosa o pepino.
La mayoría de los genes biosintéticos relacionados con la producción de charantina se expresan altamente en las flores y/o el fruto durante las etapas de maduración. El análisis por HPLC ha confirmado que la acumulación de charantina es más alta en frutos en etapa de maduración, seguida de las flores masculinas. A nivel tisular, la charantina está presente en grandes cantidades en las partes carnosas, mientras que la vicina se concentra principalmente en el fruto entero que contiene semillas.
Las preparaciones etnomedicinales más populares del melón amargo son el jugo de karela, obtenido al triturar y filtrar los frutos inmaduros, y el cerasee, una decocción de las partes aéreas de la planta. En la actualidad, se comercializan cápsulas y tabletas que contienen el polvo de la droga o extractos como suplementos dietéticos, y pueden adquirirse sin receta y en proveedores de internet. Las preparaciones que contienen charantina también se venden como extractos estandarizados que especifican un porcentaje mínimo de principio amargo. En contextos de investigación, la charantina se ha aislado utilizando etanol, metanol y extracción con líquido presurizado, y se ha caracterizado mediante cromatografía en capa fina (TLC), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y métodos HPLC-DAD.
Momordica charantia tiene una larga historia de uso humano en la medicina tradicional en todo el mundo. Se utiliza ampliamente en Asia, África y el Caribe tanto como vegetal como producto medicinal, y tiene una larga historia de uso en la Medicina Tradicional China (MTC), el Ayurveda y otros sistemas tradicionales. Específicamente, M. charantia se ha utilizado desde la antigüedad en la Medicina Tradicional China para tratar la glucemia elevada y signos incipientes de diabetes.
Los usos tradicionales se extendieron mucho más allá del manejo glucémico. Además de su uso culinario, M. charantia tiene una larga historia en la medicina tradicional, sirviendo como estomacal, laxante o antihelmíntico, y, más notablemente, para el tratamiento de la diabetes y sus complicaciones. Según el sistema Unani de medicina, el fruto se describe como muy amargo, carminativo, tónico, estomacal, afrodisíaco, antihelmíntico y astringente intestinal, y útil en el tratamiento de la sífilis, el reumatismo y los trastornos del bazo.
El fruto, las hojas y las semillas del melón amargo se han utilizado tradicionalmente como plantas medicinales con fines anti-VIH, antiulcerosos, antiinflamatorios, antileucémicos, antimicrobianos, antidiabéticos y antitumorales. Según el Ayurveda, las raíces son útiles en el tratamiento de enfermedades oculares. En la década de 1980, las semillas se investigaron en China como un posible anticonceptivo.
A través de los distintos sistemas tradicionales, las preparaciones se han elaborado típicamente a partir del fruto inmaduro (verde), las hojas, las semillas y las raíces de la planta. Las preparaciones incluían jugo fresco de fruto triturado (jugo de karela), decocciones de partes aéreas (té de cerasee en el Caribe), polvo de fruto seco e infusiones de hojas. El fruto inmaduro, las semillas y las partes aéreas de Momordica charantia se han utilizado en varias partes del mundo para tratar numerosos problemas de salud, incluida la diabetes. La administración oral del jugo de fruta o del polvo de semillas provoca una reducción de la glucemia en ayunas y mejora la tolerancia a la glucosa en animales normales y diabéticos y en humanos.
La charantina es uno entre muchos compuestos bioactivos que se encuentran en el melón amargo. La regulación de la glucemia se vincula a las siguientes sustancias: charantina (una mezcla de saponinas esteroidales), polipéptido-p, vicina, y análogos de momordina (por ejemplo, momordinol, momordicilina, momorcharina y momordicina). Las semillas, hojas, bayas y cáscaras de fruto del melón amargo contienen aproximadamente 228 componentes. Es rico en vitaminas A, B1, B2, B9, C y E, y minerales como calcio, potasio, zinc, magnesio, fósforo y hierro, y posee abundantes sustancias bioactivas, incluidas antraquinonas, aceite esencial, saponina, triterpenos, alcaloides y momordicina.
Fraccionamientos guiados por bioensayo han atribuido los beneficios antidiabéticos de M. charantia a una mezcla de saponinas esteroidales (por ejemplo, la charantina), el alcaloide vicina, el polipéptido-p (también conocido como insulina vegetal), y otros triterpenoides de tipo cucurbitano. La charantina, identificada como una saponina y triterpenoide de tipo cucurbitano aislado del melón amargo, es uno de los principales compuestos identificados como agente hipoglucemiante.
El término "charantina" se ha aplicado de manera inconsistente en la literatura. Ha denotado variadamente: (a) la mezcla clásica de glucósidos esteroidales 1:1 (β-sitosteril glucósido + estigmasteril glucósido) descrita por Lolitkar y Rao; (b) fracciones más amplias de triterpenoides de tipo cucurbitano de M. charantia que exhiben actividad hipoglucemiante; y (c) un péptido inactivador de ribosomas independiente, aislado de las semillas del melón amargo, que también se denomina "charantina" en la literatura sobre péptidos. Los investigadores y revisores no siempre distinguen entre estos usos, lo cual complica la interpretación de la base de evidencia.
Se ha demostrado que la charantina tiene actividad similar a la insulina al aumentar la liberación de insulina, reducir la gluconeogénesis, aumentar la síntesis de glucógeno hepático y aumentar la oxidación periférica de glucosa. Se pudo confirmar la actividad antidiabética para la charantina, pero no para las aglicones de saponinas esteroidales, lo que indica que la fracción glucosídica es esencial para la actividad observada.
Los análisis fitoquímicos de M. charantia revelan su rica composición de triterpenoides de tipo cucurbitano, saponinas (charantina), péptidos y polisacáridos, que en conjunto contribuyen a sus efectos hipoglucemiantes. Estudios in vitro demuestran que estos compuestos aumentan la captación de glucosa en células del músculo esquelético a través de la activación de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), inhiben la actividad de la α-glucosidasa y protegen a las células β pancreáticas del estrés oxidativo.
El tratamiento con extractos de M. charantia disminuyó la insulina plasmática y aumentó la sensibilidad a la insulina al incrementar la expresión de GLUT4 en el músculo esquelético y de IRS-1 en el hígado de ratones con diabetes tipo 2. Se ha reportado que la charantina, una fracción activa de M. charantia, al administrarse a conejos normales, produce una caída gradual pero significativa de los niveles de glucosa en sangre. Sin embargo, en conejos diabéticos inducidos por aloxano, los efectos fueron más irregulares. Se encontró que la pancreatectomía reduce, pero no elimina, el efecto hipoglucemiante de la charantina, lo que indica un mecanismo de acción dual.
Mecanismos adicionales que operan a nivel intestinal incluyen la inhibición de enzimas digestivas de carbohidratos. También se ha reportado un efecto inhibitorio sobre la α-glucosidasa por parte de glucósidos triterpénicos de tipo cucurbitano aislados del fruto de Momordica charantia. Hallazgos experimentales en ratas diabéticas por aloxano sugieren que el extracto de melón amargo potencia la secreción de insulina por los islotes de Langerhans, reduce la glucogénesis en el tejido hepático, potencia la utilización periférica de glucosa y aumenta los niveles de proteínas séricas.
La charantina, un compuesto natural de origen vegetal conocido por sus diversas propiedades farmacológicas, ha sido investigada por su actividad antihiperlipidémica utilizando tanto enfoques in silico como in vivo. Estudios de acoplamiento molecular (molecular docking) han evaluado las interacciones de unión de la charantina con proteínas clave en la regulación lipídica, incluyendo HMGCR, PCSK9, LDLR, PPAR-α y PI3K. En un modelo animal con dieta rica en lípidos, la charantina redujo significativamente el colesterol total, los triglicéridos, el LDL y el VLDL, mientras aumentaba los niveles de HDL de manera dependiente de la dosis. La función hepática se mantuvo preservada, acompañada de una regulación negativa de HMGCR, PCSK9 y APOB, y una regulación positiva de LDLR y PPAR-α tanto a nivel génico como proteico.
En ratas viejas obesas, un extracto estandarizado de M. charantia demostró una reducción significativa de los niveles de colesterol y triglicéridos, mientras elevaba los niveles de colesterol HDL. El extracto también redujo los lípidos séricos en ratas diabéticas por aloxano, lo que sugiere su utilidad para controlar las alteraciones metabólicas asociadas con la diabetes.
Los constituyentes químicos presentes en el melón amargo ayudan a minimizar el daño oxidativo mediante la neutralización de la actividad de radicales libres y desempeñando acciones rápidas para controlar la muerte de las células β. Los estudios han reportado que el melón amargo aumentó significativamente la producción de insulina y disminuyó la producción de glucagón, lo que sugiere que el melón amargo actúa directamente sobre las células β y las potencia debido a sus propiedades antioxidantes.
Los estudios han confirmado la actividad antimicrobiana de la charantina en comparación con antibióticos estándar, frente a especies bacterianas que incluyen grampositivas (Bacillus subtilis), gramnegativas (Pseudomonas aeruginosa) y cepas fúngicas. Este trabajo se limita en gran medida a ensayos de difusión en agar in vitro y no se ha evaluado en ensayos clínicos.
Los componentes aislados de M. charantia, incluida la charantina, se han identificado con actividades biológicas efectivas. La actividad antitumoral del extracto de melón amargo se validó inicialmente en ratones en 1983. El extracto de melón amargo o sus ingredientes aislados han demostrado una actividad anticancerígena notable frente a cánceres de piel, próstata, mama, colon, vejiga y páncreas en varias investigaciones preclínicas. Todos estos hallazgos, según la evidencia actual, se limitan a estudios celulares in vitro y modelos animales; ningún ensayo clínico ha evaluado la charantina de forma aislada para el tratamiento del cáncer.
La fracción rica en charantina de M. charantia redujo los niveles de glucemia en modelos animales de diabetes tipo 1 y tipo 2. En estudios en ratas utilizando el modelo Sprague-Dawley, se alimentó a ratas normales e hiperglucémicas con cáscara, pulpa y fruto entero de melón amargo a 150 y 300 mg/kg de peso corporal, y se evaluó su capacidad de profilaxis y tratamiento de la diabetes. La dosis más potente fue de 300 mg/kg de fruto entero, que resultó en una reducción del 31.64% en el nivel de glucemia y un aumento del 27.35% en el nivel de insulina en ratas hiperglucémicas.
Se identificó una limitación importante en un estudio de PMC de 2021: la investigación actual sugiere que fitoquímicos individuales como la charantina o la vicina son menos efectivos en el manejo de la diabetes. La interacción compleja de estos agentes hipoglucemiantes del melón amargo puede desempeñar un papel más operativo en retrasar la patogénesis de la diabetes mellitus.
Debido a su larga tradición de uso, M. charantia fue sometida a varios estudios en humanos, de los cuales solo unos pocos cumplieron los criterios de un ensayo controlado aleatorizado. La evidencia clínica específicamente para la charantina aislada es prácticamente inexistente; los ensayos en humanos han estudiado predominantemente preparaciones de melón amargo completo (jugo, polvo, extracto o cápsulas) en lugar de charantina purificada.
Un estudio de 12 semanas, aleatorizado y controlado con placebo, examinó los efectos del extracto de melón amargo (BME) en adultos coreanos con prediabetes. Un total de 76 participantes fueron asignados aleatoriamente. En el análisis final, se incluyeron 33 y 32 sujetos en los grupos de BME y placebo, respectivamente. Los resultados mostraron que el nivel de glucemia en la prueba de tolerancia oral a la glucosa (OGTT) de 75 g disminuyó en el grupo de BME después de 12 semanas. El nivel de glucosa 30 minutos después de la ingesta de glucosa disminuyó significativamente. El nivel de glucagón en el grupo de BME después de 12 semanas disminuyó significativamente 120 minutos después de la OGTT de 75 g. Estos resultados sugirieron que el melón amargo exhibe efectos reductores de la glucosa mediante la suprresión de los niveles de glucagón en personas con prediabetes.
Un ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo evaluó una fracción específica de péptidos de melón amargo. Los sujetos se asignaron aleatoriamente a dos grupos: un grupo de tratamiento (N = 20) y un grupo placebo (N = 20), a los que se administró oralmente 600 mg de la preparación de extracto. La administración oral de este extracto disminuyó con significancia límite en la glucemia en ayunas (FBG; P=0.057) y en la HbA1c (P=0.060), lo que indica que los resultados no alcanzaron significancia estadística.
Los hallazgos entre los estudios clínicos son contradictorios. Una revisión sistemática y metaanálisis de 2023 buscó en las bases de datos Embase, Cochrane, PubMed y Web of Science ensayos controlados aleatorizados en humanos, con reporte de acuerdo con la declaración PRISMA. Los estudios incluidos variaron en duración entre 4 y 16 semanas; el tamaño de muestra fue bajo (24–90 participantes); los fármacos de estudio fueron inconsistentes en calidad (material vegetal seco y extractos secos) y en cantidad (la dosis diaria fue de 2–6 g de fruto o extracto equivalente a 9 g de fruto). El número total de participantes fue de 414, provenientes de diferentes países de Asia o Norteamérica. La revisión concluyó que el efecto metabólico de M. charantia no puede determinarse a partir de la evidencia clínica disponible.
Una revisión sistemática y metaanálisis con evaluación GRADE de 2024 incluyó un total de ocho ensayos con 423 pacientes con DT2. El estudio examinó el impacto de la ingesta de M. charantia sobre los índices glucémicos y el perfil lipídico de pacientes con DT2.
Aunque Momordica ha mostrado resultados prometedores en estudios preclínicos, la síntesis cuantitativa existente de evidencia reporta hallazgos contradictorios. Los estudios han buscado evaluar el efecto de Momordica charantia sobre la glucemia en ayunas (FBG), la hemoglobina glucosilada (HbA1c), la insulina, el modelo homeostático de resistencia a la insulina (HOMA-IR) y el modelo homeostático de función de las células β (HOMA-β) en individuos con prediabetes o DT2.
Deben realizarse estudios clínicos que sigan ensayos controlados aleatorizados doble ciego en sujetos humanos para justificar su uso en humanos. El consenso actual en la literatura es que la evidencia para las preparaciones de melón amargo completo es mixta y metodológicamente débil, y que para la charantina aislada específicamente, este compuesto aún no ha sido investigado clínicamente para el tratamiento de la diabetes.
La charantina ejerce efectos hipolipemiantes mediante la modulación de múltiples vías, incluyendo la biosíntesis de colesterol, el metabolismo de lipoproteínas y la activación de receptores nucleares — basado en datos in vivo. La eficacia in vivo de la charantina a dosis de 100 y 200 mg/kg fue evaluada en ratas Sprague-Dawley alimentadas con una dieta rica en lípidos durante 12 días. Estos resultados se limitan a modelos animales, sin datos clínicos corroborantes en humanos para la charantina aislada.
Se ha reportado que la charantina tiene funciones farmacológicas beneficiosas tales como actividades anticancerígenas, antidiabéticas y antibacterianas, pero la evidencia anticancerígena se limita enteramente a estudios in vitro y preclínicos en animales. Ningún ensayo clínico en humanos ha examinado los efectos anticancerígenos de la charantina. La charantina es uno de varios componentes bioactivos de M. charantia que ha demostrado actividad relevante para el cáncer en ensayos basados en células, incluyendo contra líneas celulares de cáncer de mama, colon, próstata, vejiga y páncreas, con efectos atribuidos a la inducción de apoptosis, la detención del ciclo celular y la modulación del estrés oxidativo. Estos hallazgos deben caracterizarse como preliminares.
Se ha demostrado actividad antimicrobiana para la charantina en estudios de difusión en agar in vitro. La charantina aislada ha sido caracterizada con la ayuda de espectroscopía ultravioleta, cromatografía en capa fina, FTIR, espectroscopía de masas y espectroscopía de RMN de protón, lo cual confirma su identificación. La actividad antibacteriana de la charantina se evaluó mediante el método de difusión en agar (cup plate). Estos datos no se han traducido en estudios en humanos.
La charantina no ha sido establecida en ningún régimen de dosificación clínica estandarizado para uso en humanos. Las dosis en la literatura disponible se refieren principalmente a preparaciones de melón amargo completo que contienen charantina como uno de múltiples constituyentes bioactivos, no a la charantina aislada.
Ningún organismo regulador (FDA, EMA, OMS) ha establecido una dosis aprobada ni una ingesta diaria de referencia para la charantina como compuesto aislado.
El melón amargo (Momordica charantia) se ha estudiado ampliamente en animales y de manera moderada en humanos en cuanto a seguridad. La mayoría de los datos en humanos, hasta aproximadamente 6 g/día de preparaciones típicas, no muestran daño hepático o renal claro, pero varios estudios en animales revelan cambios microscópicos en órganos a dosis más altas o repetidas.
La preocupación de seguridad más clínicamente significativa con las preparaciones que contienen charantina es la disminución excesiva de la glucemia. Se han reportado comas y convulsiones en niños debido a hipoglucemia, así como fibrilación auricular paroxística, en asociación con el uso de melón amargo. Este riesgo se incrementa cuando las preparaciones de melón amargo se toman junto con agentes antidiabéticos farmacéuticos.
Se ha postulado un aumento del efecto hipoglucemiante con agentes farmacéuticos co-administrados, tales como medicamentos hipoglucemiantes. En un ensayo clínico, un extracto de karela con cloroformo/benceno (400 mg) co-administrado con metformina o glibenclamida (al 50% de las dosis clínicas) produjo un mayor efecto hipoglucemiante en comparación con las dosis completas de cualquiera de los dos agentes antidiabéticos por separado.
Se observaron efectos menores sobre las enzimas del citocromo P450 y la glutatión S-transferasa en un experimento, lo cual podría tener implicaciones para el metabolismo de fármacos co-administrados. Se ha reportado una interacción entre el melón amargo y el pazopanib, mediante la cual el melón amargo podría potenciar el efecto adverso o tóxico del pazopanib, específicamente con un mayor riesgo de pancreatitis.
Momordica charantia ha demostrado efectos hipoglucemiantes en varios estudios, sin embargo sus interacciones con agentes antidiabéticos farmacéuticos siguen siendo poco comprendidas.
El melón amargo está contraindicado durante el embarazo debido al alto riesgo de aborto espontáneo. Los triterpenoides de tipo cucurbitano de M. charantia tienen actividad parcial agonista/antagonista para los receptores de estrógeno (ER) α y β, y podrían ser en parte responsables de la interferencia en la vía de señalización de las hormonas reproductivas, y pueden asociarse con efectos adversos que inducen infertilidad relacionados con esta fruta.
Los estudios en animales muestran que el melón amargo puede causar toxicidad testicular, hepática y renal a dosis más altas o prolongadas, mientras que los estudios en humanos no reportan efectos adversos graves a corto plazo. La toxicidad principal de Momordica charantia en animales es a nivel hepático y del sistema reproductivo. Estos efectos no se han reportado en humanos a pesar del uso generalizado de la fruta con fines medicinales y como vegetal.
En un estudio de toxicidad aguda y subcrónica utilizando extracto de semilla de melón amargo en ratas Wistar, el examen patológico no reveló hallazgos significativos, y las lesiones microscópicas se consideraron espontáneas e incidentales. Es importante destacar que el examen patológico no reveló alteraciones histomorfológicas en los túbulos seminíferos ni en la próstata de las ratas macho observadas en estudios reproductivos previos.
Casi todos los datos de seguridad se relacionan con preparaciones de melón amargo completo en lugar de con la charantina aislada. Dado que otros principios hipoglucemiantes reportados de Momordica charantia incluyen la mezcla de glucósidos esteroidales charantina y el nucleósido pirimidínico vicina, y que estos solo son efectivos a dosis demasiado altas para explicar toda la actividad del extracto vegetal, las propiedades farmacológicas y toxicológicas del compuesto aislado pueden diferir de las de la planta entera o el extracto crudo. El perfil de seguridad de la charantina purificada administrada a humanos no se ha establecido formalmente.
La mayoría de la evidencia que respalda las bioactividades de la charantina proviene de estudios celulares in vitro y modelos animales. El cuerpo más sólido de evidencia preclínica se refiere a los mecanismos de reducción de la glucosa, la modulación lipídica y los efectos mediados por AMPK en el tejido muscular esquelético y hepático. Existe evidencia clínica en humanos para preparaciones de M. charantia completo (jugo, polvo, extractos), pero la charantina aislada no ha sido sometida a ensayos clínicos en humanos. Las revisiones sistemáticas y los metaanálisis de preparaciones de melón amargo en humanos han encontrado consistentemente que la evidencia es mixta y está limitada por tamaños de muestra pequeños, duraciones de estudio cortas y preparaciones heterogéneas. Cualquier afirmación de que la charantina específicamente produce un efecto clínico definido en humanos aún no está respaldada por el cuerpo actual de evidencia.
Condiciones de salud que carantina puede ayudar a apoyar.
La charantina es la mezcla de glucósidos esteroidales primaria de Momordica charantia (melón amargo) responsable de su actividad hipoglucemiante similar a la insulina. Estimula la captación de glucosa y la síntesis de glucógeno en el hígado, el músculo y el tejido adiposo mediante la activación de PPAR-gamma y GLUT-4. Los estudios en animales muestran de manera consistente reducciones significativas de la glucemia; es el marcador bioactivo clave para la estandarización antidiabética del melón amargo.
Sistemas corporales que carantina puede ayudar a apoyar.