Limoneno
1. Identidad: perfil químico y botánico
1.1 Clasificación química y nombres
El limoneno es un hidrocarburo alifático líquido e incoloro clasificado como monoterpeno cíclico, y es el componente principal de la fragancia y el aceite esencial de las cáscaras de cítricos, tomando su nombre del italiano limone ("limón"). Su nombre IUPAC es 1-metil-4-(1-metiletenil)-ciclohexeno. También se conoce como 4-isopropenil-1-metilciclohexeno y p-Ment-1,8-dieno. Tiene una fórmula química de C10H16, un peso molecular de 136.2, y contiene 88.1% de carbono y 11.8% de hidrógeno en peso.
El limoneno es una molécula quiral, y la mayoría de las fuentes biológicas producen solo un enantiómero. El isómero (+), d-limoneno, que es el enantiómero (R), se presenta más comúnmente en la naturaleza en las cáscaras de cítricos —la principal fuente comercial— de las cuales se obtiene comercialmente mediante dos métodos principales: separación centrífuga y destilación por vapor. El isómero (−) menos común, l-limoneno, que es el enantiómero (S), tiene un olor resinoso similar al aguarrás, y se encuentra en las partes comestibles de plantas como la alcaravea, el eneldo y la bergamota. El limoneno racémico se conoce como dipenteno.
El limoneno también viene en la forma de d,l-limoneno (CAS 138-86-3), comúnmente conocido como dipenteno; es una mezcla de los dos isómeros. El isómero d (CAS 5989-27-5) es la forma predominante estudiada y utilizada en contextos de suplementos dietéticos, y es la que se referencia casi exclusivamente cuando se usa el término "d-limoneno" o simplemente "limoneno" en la literatura sobre suplementos, alimentos y estudios clínicos.
1.2 Fuentes naturales
El limoneno está ampliamente distribuido entre los cítricos y otras especies de plantas. Se ha reportado en más de 300 aceites esenciales, en concentraciones de hasta 90–95%, y en concentraciones menores —aunque aún apreciables— en alimentos (por ejemplo, 800 mg/L en bebidas no alcohólicas, 3000 mg/kg en goma de mascar). El aceite esencial de plantas cítricas puede contener entre 70–98% de (+)-limoneno como componente principal.
Es un componente principal del aceite de cáscara de cítricos, el aceite de eneldo y el aceite de comino, neroli, bergamota y alcaravea. La forma d constituye entre el 98–100% del limoneno en la mayoría de los aceites cítricos (familia Rutaceae), mientras que en el aceite de citronela y el aceite de citronela de limón (familia Gramineae) es 96–100% l-limoneno. En la extracción de jugos de cítricos, el d-limoneno se obtiene como subproducto; el l-limoneno está presente en agujas y conos de pino; el dl-limoneno, o dipenteno, la mezcla de cantidades iguales de los isómeros l y d, es un componente del aguarrás.
El limoneno también es el precursor natural para la biosíntesis del mentol y la carvona en la menta y la hierbabuena, respectivamente. También se ha detectado una cantidad significativa de limoneno en el espacio de cabeza de cultivos fúngicos como Aspergillus fumigatus y Trichoderma viride.
1.3 Biosíntesis
En la naturaleza, el limoneno se forma a partir del pirofosfato de geranilo mediante la ciclación de un carbocatión de nerilo o su equivalente. El paso final implica la pérdida de un protón del catión para formar el alqueno. El limoneno es un monoterpeno cíclico bien conocido que se sintetiza directamente a partir del GPP (difosfato de geranilo) mediante una enzima llamada limoneno sintasa.
1.4 Producción comercial y grados
Parte del limoneno se prepara mediante extracción de plantas de la familia de las mentas; una gran cantidad se obtiene de aceites cítricos, que típicamente contienen 80–90% de limoneno; y otra parte se obtiene del aceite de pino. El d-limoneno se puede obtener mediante extracción por vapor de cáscaras de cítricos de naranja, limón, lima, toronja y bergamota. Algunas extracciones pueden contener hasta un 90% de d-limoneno; sin embargo, para producir grados técnicos de mayor pureza (es decir, superior a aproximadamente el 95%), se requiere la destilación de los aceites.
Se estima que la producción mundial supera las 70,000 toneladas anuales, y la demanda aumenta constantemente. Durante casi 50 años, el d-limoneno y el aceite/esencia de naranja (95% d-limoneno) se han usado ampliamente como aditivos de sabor y fragancia en perfumes, jabones, alimentos y bebidas. El d-limoneno se ha utilizado en bebidas no alcohólicas, helados, dulces, productos horneados, gelatinas y postres, y goma de mascar.
1.5 Formas de suplementos y preparaciones comunes
El limoneno está disponible en varias preparaciones comerciales de suplementos y no suplementos:
- Cápsulas blandas orales que contienen aceite de d-limoneno de grado alimentario (típicamente estandarizado a ≥97% de d-limoneno).
- Aceites esenciales cítricos (por ejemplo, aceite de cáscara de naranja, limón, toronja), de los cuales el limoneno es el componente predominante.
- Líquido de grado aditivo alimentario, incorporado en bebidas saborizadas, confitería, productos horneados y goma de mascar.
- También se utiliza como intermediario químico en la producción de l-carvona, en la fabricación de resinas terpénicas como agente humectante y dispersante, y en la preparación de aditivos de aceites lubricantes de terpeno sulfurado.
2. Uso tradicional e histórico
El limoneno tiene una historia de uso en medicina, alimentos y perfumería. Aunque el compuesto aislado no fue identificado ni nombrado hasta mediados del siglo XIX, los materiales vegetales más ricos en limoneno —las cáscaras de cítricos— se han empleado en múltiples tradiciones durante milenios.
2.1 Medicina tradicional china
La planta cítrica es el término general para Citrus, Fortunella y Poncirus, que incluye naranjas, mandarinas, limones, toronjas y cidros. No solo contiene una variedad de frutas deliciosas, sino que también es una parte importante de la medicina tradicional china. Las cáscaras de plantas cítricas son ricas en aceites esenciales, cuyo componente activo principal es el limoneno. Las preparaciones de cáscara de cítricos secas —incluyendo Chenpi (cáscara de mandarina envejecida, Citrus reticulata) y Qingpi (cáscara sin madurar)— se han utilizado durante siglos en la medicina herbal china como agentes reguladores del qi, digestivos y resolutivos de flema.
2.2 Culturas alimentarias y tradiciones culinarias
Las culturas alimentarias tradicionales, como las dietas mediterráneas, han utilizado durante mucho tiempo la ralladura de cítricos en aceite de oliva y adobos —aprovechando sin saberlo la bioactividad del limoneno. Tradicionalmente, el (+)-limoneno se utiliza como compuesto saborizante en productos con sabor a cítricos, como refrescos y dulces, y como ingrediente de fragancia en productos de limpieza para el hogar y perfumes.
2.3 Trayectoria histórica moderna
La historia del limoneno en la ciencia moderna comenzó a mediados del siglo XIX, cuando los químicos destilaron aceites cítricos y caracterizaron sus componentes principales. Para la década de 1950, los investigadores identificaron la estructura del limoneno y señalaron su papel aromático. En las décadas de 1970 y 1980, surgió un interés en torno a sus propiedades repelentes de insectos y, más tarde, en sus posibles señales anticancerígenas en modelos con roedores.
Se ha estimado que el consumo de d-limoneno a través de la exposición dietética normal es de 0.2–2 mg/kg de peso corporal por día, el nivel en el cual los humanos han consumido naturalmente el compuesto durante siglos a través de frutas cítricas y productos alimenticios con sabor a cítricos.
3. Constituyentes clave, metabolitos y mecanismos de acción
3.1 Compuesto principal
La entidad bioactiva en la mayoría de los contextos de investigación clínica y de suplementos es el d-limoneno en sí. Sin embargo, gran parte de su actividad farmacológica también es atribuible a sus productos metabólicos formados durante el procesamiento hepático.
3.2 Vías metabólicas y principales metabolitos
Los principales metabolitos del limoneno son el (+)- y (−)-trans-carveol, producto de la 6-hidroxilación, y el (+)- y (−)-alcohol perílico, producto de la 7-hidroxilación por los citocromos CYP2C9 y CYP2C19 en microsomas hepáticos humanos. El alcohol perílico es en sí mismo farmacológicamente activo y se ha estudiado de forma independiente como agente anticancerígeno. El d-limoneno se convierte en alcohol perílico mediante hidroxilación a través de enzimas pertenecientes a la superfamilia de proteínas del citocromo P450.
La actividad quimiopreventiva del limoneno durante la iniciación puede atribuirse a la inducción de enzimas de fase I y fase II, con la consiguiente desintoxicación de carcinógenos. La actividad quimiopreventiva del limoneno durante la promoción/progresión puede deberse en parte a la inhibición de la isoprenilación postraduccional de proteínas G pequeñas reguladoras del crecimiento, como p21ras.
3.3 Mecanismos antiinflamatorios
La investigación demuestra que la acción del limoneno se centra en la vía dependiente de Myd88 de la cascada inflamatoria y produce un fuerte efecto antiinflamatorio, dirigido al eje TLR4/AP-1/NF-κB. Uno de los reguladores críticos de la respuesta al estrés oxidativo es el factor de transcripción Nrf2. Los estudios han revelado que el limoneno a 200 mg/kg amplificó significativamente la expresión del gen Nrf2 en tejidos yeyunales.
En modelos experimentales de colitis ulcerosa, la actividad de la enfermedad y el daño de la mucosa colónica se redujeron significativamente por los efectos antiinflamatorios del D-limoneno mediante la supresión de la expresión génica de metaloproteinasas de matriz (MMP)-2 y -9. Se observó una disminución en la producción de prostaglandina E2 (PGE2), la expresión génica del factor de crecimiento transformante-β (TGF-β), y un aumento en los niveles de expresión de ERK1/2 fosforilado en animales tratados con D-limoneno. El D-limoneno redujo los niveles de expresión de ARNm de MMP-2 y -9 mediante la regulación de las vías de señalización de iNOS, COX-2, PGE2, TGF-β y ERK1/2.
3.4 Mecanismos antioxidantes
El D-limoneno aumenta los niveles de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa 1 (SOD1) y hemo oxigenasa 1 (HO-1), y de la proteína antiapoptótica Bcl-2, mientras reduce el número de células TUNEL-positivas. El D-limoneno tiene un efecto neuroprotector mediado por la activación de la vía de señalización de AMPKα, y por lo tanto inhibe las ROS y los factores inflamatorios.
3.5 Mecanismos anticancerígenos
La investigación ha mostrado niveles aumentados de p53, Bax y caspasa-3 durante el tratamiento con D-limoneno, mientras que los niveles de Bcl-2 disminuyeron, lo que sugiere que la vía de muerte intrínseca mediada por mitocondrias desempeña un papel crucial en la muerte de células cancerosas inducida por D-limoneno. Los efectos terapéuticos del compuesto están mediados por múltiples mecanismos, incluyendo la modulación del estrés oxidativo, la inducción de apoptosis y la regulación de las respuestas inflamatorias.
3.6 Mecanismos metabólicos y lipídicos
Un ensayo reportero y análisis de expresión génica encontraron que el d-limoneno activa la señalización del receptor activado por proliferadores de peroxisomas (PPAR)-α e inhibe la actividad del receptor X hepático (LXR), vías centralmente involucradas en el metabolismo lipídico y la adipogénesis. A dosis efectivas, el d-limoneno en modelos de adipocitos y en ratas obesas inducidas por dieta hipercalórica puede activar la vía de señalización de AMPK. El AMPK activado reguló la expresión de ARNm relacionada con la adipogénesis (PPARγ, C/EBPα, FABP4), la lipogénesis (SREBP-1c, ACC, FAS) y la lipólisis (ATGL, HSL) para inhibir la obesidad.
3.7 Mecanismos neurológicos y de neurotransmisores
Se ha demostrado que el d-limoneno y sus metabolitos son útiles para aliviar la depresión y la ansiedad, con actividades antidepresivas que muestran mediar mecanismos GABAérgicos, monoaminérgicos y neurotróficos, según lo evidenciado por la inhibición de la hiperactividad del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal y la reducción de los neurotransmisores monoaminérgicos. La administración de flumazenil invirtió los efectos ansiolíticos del d-limoneno en modelos animales, señalando la participación de receptores de tipo benzodiazepina en la facilitación de dichos efectos.
4. Evidencia científica por área de uso
4.1 Cáncer: actividad quimiopreventiva y antitumoral
Evidencia preclínica
El monoterpeno de origen natural d-limoneno tiene actividad quimiopreventiva y quimioterapéutica contra muchos tipos de tumores sólidos en roedores. Los múltiples efectos antitumorigénicos del limoneno se logran con una alta relación terapéutica, lo que sugiere que el limoneno y monoterpenos relacionados pueden ser eficaces en la quimioprevención y quimioterapia de neoplasias humanas. La regresión completa de carcinomas mamarios por el limoneno en modelos animales parece involucrar la rediferenciación tisular.
En modelos celulares de cáncer colorrectal, el D-limoneno exhibe actividad antiproliferativa dependiente de la concentración contra células de cáncer colorrectal. Los efectos terapéuticos del compuesto están mediados por múltiples mecanismos, incluyendo la modulación del estrés oxidativo, la inducción de apoptosis y la regulación de las respuestas inflamatorias.
Evidencia clínica en humanos
El D-limoneno es un monoterpeno natural con actividad quimioterapéutica pronunciada y toxicidad mínima en estudios preclínicos. Un ensayo clínico de fase I evaluó la toxicidad, la dosis máxima tolerada (DMT) y la farmacocinética en pacientes con cáncer avanzado, seguido de una evaluación limitada de fase II en cáncer de mama.
En este estudio de la Cancer Research Campaign, un grupo de 32 pacientes con tumores sólidos refractarios completó 99 ciclos de D-limoneno de 0.5 a 12 g/m² por día, administrado oralmente en ciclos de 21 días. La farmacocinética se analizó mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas. Diez pacientes adicionales con cáncer de mama recibieron 15 ciclos de D-limoneno a 8 g/m² por día. La DMT fue de 8 g/m² por día; las náuseas, vómitos y diarrea fueron limitantes de la dosis. Una respuesta parcial en una paciente con cáncer de mama con 8 g/m² por día se mantuvo durante 11 meses; tres pacientes con carcinoma colorrectal tuvieron enfermedad estable prolongada. El D-limoneno fue bien tolerado en pacientes con cáncer en dosis que pueden tener actividad clínica; el perfil de toxicidad favorable respaldó una evaluación clínica adicional.
Un estudio clínico posterior investigó la disposición en el tejido mamario. Un estudio (n = 43 participantes) mostró que el d-limoneno se concentró en el tejido mamario (media de 41.3 μg/g de tejido) y una reducción en la expresión de ciclina D1 tumoral, lo cual se asocia con el arresto de la proliferación tumoral. Este estudio no mostró un cambio significativo en los biomarcadores séricos asociados con el cáncer de mama, excepto por un aumento estadísticamente significativo en los niveles del factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (IGF-I). Aunque la elevación de IGF-I se asocia con un mayor riesgo de cáncer, la implicación clínica de este estudio permanece incierta dada su corta duración.
Específicamente, la intervención con limoneno resultó en una reducción del 22% en la expresión de ciclina D1 (P=0.002) en el tejido tumoral, pero cambios mínimos en la expresión tisular de Ki67 y caspasa 3 escindida. No se observaron cambios significativos en los niveles séricos de leptina, adiponectina, TGF-β1, IGFBP-3 e IL-6 después del limoneno.
Revisión exploratoria: evidencia sobre cáncer de mama
Una revisión exploratoria (scoping review) tuvo como objetivo explorar la amplitud y profundidad de la evidencia existente sobre el efecto del d-limoneno y sus derivados en el cáncer de mama en sujetos humanos. La revisión arrojó cinco estudios elegibles con un total de 133 participantes, que evaluaron las propiedades quimioterapéuticas del d-limoneno (n = 2 ensayos; 85 participantes) y del alcohol perílico (n = 3 ensayos; 48 participantes). El número de artículos resultantes de la búsqueda fue notablemente pequeño, lo que demuestra la escasez de evidencia disponible sobre el efecto del d-limoneno en el cáncer de mama en sujetos humanos. Todos los estudios incluidos fueron ensayos clínicos de fase temprana (1 y 2) que evaluaban seguridad y eficacia.
Los ensayos que evaluaron el efecto del d-limoneno (n = 2) mostraron que fue bien tolerado en los sujetos. Los ensayos con alcohol perílico (n = 3) mostraron baja tolerancia y ningún efecto sobre el cáncer de mama. El desarrollo clínico de los monoterpenos se ha centrado en un análogo hidroxilado del limoneno, el alcohol perílico. Se han realizado múltiples ensayos de fase temprana con alcohol perílico en pacientes con cáncer avanzado, con algunos casos reportados de estabilización de la enfermedad. Se concluyó que es poco probable que la actividad antitumoral clínica del alcohol perílico ocurra a dosis seguras.
Fuerza de la evidencia (oncología): Preliminar. La evidencia en humanos consiste exclusivamente en ensayos de fase temprana (fase I y II), tamaños de muestra pequeños y una única revisión exploratoria. No existen ensayos controlados aleatorizados con criterios de valoración de eficacia para el d-limoneno como agente terapéutico contra el cáncer. Los datos preclínicos son sólidos pero no se traducen directamente en conclusiones de eficacia clínica.
4.2 Salud gastrointestinal: disolución de cálculos biliares
Al ser un solvente del colesterol, el d-limoneno se ha utilizado clínicamente para disolver cálculos biliares que contienen colesterol. La evidencia clínica humana más sólida para el d-limoneno en cualquier contexto terapéutico se relaciona con su uso como instilación biliar directa para la disolución de cálculos biliares.
Se observó disolución completa de cálculos biliares en 96 casos (48%), disolución parcial en 29 (14.5%), y disolución completa con hexametafosfato (un agente quelante conocido por ser un buen solvente para la disolución de cálculos de bilirrubinato de calcio) en el 16% restante. Esta evidencia, derivada de una serie clínica japonesa, involucró la instilación directa de una preparación de d-limoneno en el sistema biliar.
La solubilidad y velocidad de disolución del d-limoneno es mejor que las del colato de sodio y la heparina, pero rara vez se observó disolución completa en el conducto biliar durante la administración clínica. Además, se señala que el d-limoneno es estimulante para los pacientes y requiere un catéter especial insoluble en d-limoneno.
Fuerza de la evidencia (cálculos biliares): Moderada para la instilación biliar directa. Series de casos controladas en pacientes quirúrgicos japoneses documentaron tasas significativas de disolución. Sin embargo, esta vía de administración es un procedimiento clínico, no una suplementación oral, y la evidencia no se extiende a la disolución de cálculos biliares mediante ingesta oral.
4.3 Salud gastrointestinal: reflujo ácido y ERGE
El D-limoneno también es útil para aliviar la acidez ocasional y la enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE). Debido a su efecto neutralizante del ácido gástrico y su apoyo a la peristalsis normal, también se ha utilizado para este propósito. El mecanismo propuesto implica la menor densidad del d-limoneno en relación con el agua, lo que le permite recubrir el revestimiento esofágico y neutralizar el ácido al contacto.
Existen pocos estudios de alta calidad que demuestren que el d-limoneno funciona en humanos para la ERGE. Hasta ahora, la principal evidencia que respalda su uso es anecdótica. Un estudio en animales de 2019 demostró los efectos protectores del d-limoneno en el sistema gastrointestinal en ratas; los autores sugirieron que el d-limoneno produce su efecto beneficioso al aumentar la producción de moco.
Fuerza de la evidencia (ERGE/acidez): Muy débil para la suplementación oral. La evidencia en humanos es en gran parte anecdótica. Existen datos en animales y plausibilidad mecanística, pero son insuficientes para respaldar afirmaciones clínicas.
4.4 Salud metabólica: obesidad, lípidos y glucosa en sangre
Los efectos metabólicos del d-limoneno se han investigado predominantemente en modelos preclínicos. Se ha reportado que el D-limoneno alivia el hígado graso inducido por una dieta alta en grasas. En experimentos de tratamiento preventivo, el d-limoneno disminuyó el tamaño de los adipocitos blancos y pardos, redujo los niveles séricos de triglicéridos (TG) y de glucosa en sangre en ayunas, y previno la acumulación de lípidos hepáticos en ratones alimentados con dieta alta en grasas. En el tratamiento terapéutico, el d-limoneno redujo los niveles séricos de TG, colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-c) y glucosa en sangre en ayunas, así como la tolerancia a la glucosa, y aumentó el colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL-c) sérico en ratones obesos.
La vía metabólica antiobesidad mostró que el d-limoneno, en dosis superiores a 154 mg/kg en ratas obesas inducidas por dieta hipercalórica, podría activar la vía de señalización de AMPK. El AMPK activado reguló la expresión de ARNm relacionada con la adipogénesis (PPARγ, C/EBPα, FABP4), la lipogénesis (SREBP-1c, ACC, FAS) y la lipólisis (ATGL, HSL) para inhibir la obesidad.
Estos datos sugieren que la ingesta de d-limoneno puede beneficiar a los pacientes con dislipidemia e hiperglucemia y lo representan como un potencial suplemento dietético para prevenir y mejorar los trastornos metabólicos. Sin embargo, estas conclusiones derivan de estudios en animales.
Fuerza de la evidencia (salud metabólica): Preliminar; enteramente preclínica (modelos animales y celulares). No se han realizado ensayos clínicos en humanos que investiguen directamente los efectos del d-limoneno sobre la obesidad, la glucosa en sangre o los lípidos sanguíneos en humanos.
4.5 Salud neurológica: ansiedad, depresión y neuroprotección
Existe un interés notable en investigar los efectos farmacológicos del limoneno en diversas enfermedades crónicas debido a su efecto mitigante sobre el estrés oxidativo y la inflamación, y a su regulación de la muerte celular apoptótica. Existen varios estudios disponibles que demuestran el papel neuroprotector del limoneno en enfermedades neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple, la epilepsia, la ansiedad y el accidente cerebrovascular.
Los estudios reportan que el limoneno atenúa la ansiedad en el modelo del laberinto elevado en cruz (EPM, por sus siglas en inglés) de ansiedad en ratones. Los efectos del limoneno se reportaron en dos concentraciones de 0.5% y 1.0%, y mostraron que el limoneno mejoró todos los parámetros evaluados en la prueba del laberinto elevado en cruz.
Se investigaron los efectos del D-limoneno en ratas macho sometidas a 21 días de estrés por restricción. El D-limoneno redujo el comportamiento similar a la depresión tanto en la prueba de preferencia por sacarosa como en la prueba de campo abierto. Este estudio de 2024, publicado en la revista European Journal of Neuroscience, se realizó por completo en sujetos animales, y los autores señalaron limitaciones, incluyendo el uso exclusivo de ratas macho.
El d-limoneno, un monoterpeno que ha demostrado reducir los parámetros inflamatorios en varios modelos preclínicos y clínicos, podría desarrollar una acción antiestrés al alterar los parámetros orto/parasimpáticos, así como las funciones de neurotransmisores centrales. Se realizó una batería observacional funcional en ratas, sometiendo a los animales a estrés no patológico. El d-limoneno o su metabolito alcohol perílico (POH) se administraron por vía oral a una dosis de 10 mg/kg.
Una revisión publicada enfatiza el potencial neuroprotector del limoneno frente a enfermedades neurodegenerativas y otras enfermedades neuroinflamatorias. Los datos disponibles son indicativos del uso nutricional de productos que contienen limoneno y pueden orientar futuros estudios preclínicos y clínicos para el desarrollo del limoneno como fitomedicina alternativa o complementaria.
Fuerza de la evidencia (neuroprotección/estado de ánimo): Preliminar y en gran parte preclínica (modelos animales). No se han realizado ensayos clínicos controlados en humanos sobre el d-limoneno para la ansiedad, la depresión ni ninguna enfermedad neurodegenerativa. Todos los datos mecanísticos y de comportamiento provienen de estudios en roedores.
4.6 Actividad antiinflamatoria
La potente actividad antiinflamatoria del limoneno media múltiples vías y mediadores de la inflamación, incluyendo la inhibición de citocinas proinflamatorias, quimiocinas y moléculas de adhesión, junto con la supresión de la infiltración de macrófagos y la interacción entre neutrófilos y células endoteliales. Estos efectos se han caracterizado en modelos animales, pero aún no se han confirmado en ensayos controlados en humanos.
Los efectos terapéuticos del limoneno se han estudiado extensamente, demostrando efectos antiinflamatorios, antioxidantes, antinociceptivos, anticancerígenos, antidiabéticos, antihiperalgésicos, antivirales y gastroprotectores, entre otros efectos beneficiosos, aunque esta base de evidencia sigue siendo principalmente preclínica.
Fuerza de la evidencia (antiinflamatorio): La evidencia mecanística en animales y modelos celulares es sólida y está bien caracterizada. La evidencia clínica en humanos para criterios de valoración antiinflamatorios está ausente.
5. Sistemas corporales asociados con el limoneno
La versatilidad biológica del limoneno abarca los dominios antioxidante, antiinflamatorio, antitumoral, antidiabético, neuroprotector y gastroprotector. Los siguientes sistemas corporales están asociados con sus actividades estudiadas:
- Sistema gastrointestinal: Disolución de cálculos biliares (instilación directa), neutralización del ácido gástrico, protección de la mucosa e integridad de la barrera intestinal (modelos animales).
- Sistema hepático: Reducción de la acumulación de lípidos hepáticos en modelos de dieta alta en grasas; activación de la señalización de PPAR-α; modulación de las enzimas de desintoxicación de fase I y II.
- Sistema metabólico/endocrino: Reducción de lípidos, modulación de la glucosa en sangre y activación de AMPK observadas en modelos animales.
- Sistema nervioso: Efectos ansiolíticos y antidepresivos similares mediados a través de sistemas GABAérgicos y monoaminérgicos en modelos animales; potencial neuroprotección en modelos de enfermedad de Alzheimer y accidente cerebrovascular.
- Oncología: Inhibición de la proliferación de células cancerosas mediante inducción de apoptosis, reducción de ciclina D1 e inhibición de la isoprenilación de oncoproteínas ras; datos humanos de fase temprana en cáncer de mama y colorrectal.
- Sistema inmunológico: Actividad inmunomoduladora; inhibición de NF-κB y citocinas inflamatorias.
- Sistema tegumentario (piel): Como ingrediente de fragancia y tópico, con riesgo de sensibilización observado tras la oxidación.
6. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios
Las siguientes dosis se extraen directamente de las fuentes clínicas y de investigación citadas, y se presentan de forma descriptiva, no como recomendaciones:
- Ensayo de cáncer de fase I/II (oral): 32 pacientes con tumores sólidos refractarios completaron 99 ciclos de D-limoneno de 0.5 a 12 g/m² por día, administrado oralmente en ciclos de 21 días. La dosis máxima tolerada (DMT) fue de 8 g/m² por día; las toxicidades limitantes de dosis fueron náuseas, vómitos y diarrea.
- Alcohol perílico (escalada de dosis en fase I para cáncer de mama): Los estudios de escalada de dosis oscilaron entre 800 y 2400 mg/m² por dosis, con una DMT de 1200 mg/m² por dosis.
- Estudios antiinflamatorios en animales: El limoneno a 200 mg/kg amplificó significativamente la expresión del gen Nrf2 en tejidos yeyunales. El tratamiento se usó en 2 dosis (100 mg/kg y 200 mg/kg) durante 5 días consecutivos antes de la exposición a LPS en ratones.
- Estudio antiestrés en ratas: El d-limoneno o su metabolito alcohol perílico se administraron por vía oral a una dosis de 10 mg/kg.
- Estudio antiobesidad en ratas: Se identificó 154 mg/kg de peso corporal como la dosis óptima efectiva para los efectos antiobesidad inducidos por una dieta hipercalórica.
- Disolución de cálculos biliares (instilación biliar): Se introdujeron gradualmente 5 mL de preparación de D-limoneno en un tubo CHR para infusión biliar, continuando durante varias semanas.
Cabe señalar que las cápsulas de suplemento oral de d-limoneno disponibles comercialmente se comercializan típicamente a 1,000 mg por cápsula blanda, una dosis sustancialmente inferior a las utilizadas en los ensayos de fase I para cáncer (que estaban en rangos de gramos por m² con base en la superficie corporal).
7. Seguridad, toxicología y estatus regulatorio
7.1 Clasificación regulatoria
La FDA clasifica al limoneno como Generalmente Reconocido como Seguro (GRAS) como aditivo alimentario o saborizante y como aditivo de fragancia (21 CFR 182.60). La EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) ha evaluado el limoneno y sus enantiómeros, concluyendo que son seguros para su uso como agentes saborizantes en los niveles típicamente encontrados en productos alimenticios.
7.2 Toxicología general
El limoneno tiene una toxicidad aguda relativamente baja por vía oral. En estudios preclínicos y clínicos, el d-limoneno ha demostrado baja toxicidad aguda. Los valores de DL₅₀ oral en roedores superan los 5,000 mg/kg, ubicándolo en la categoría de baja toxicidad.
Aunque los resultados iniciales de carcinogenicidad mostraron que el d-limoneno aumentó la incidencia de tumores en los túbulos renales en ratas macho, las ratas hembra y los ratones de ambos sexos no mostraron evidencia de ningún tumor. Estudios posteriores han determinado cómo ocurren estos tumores y han establecido que el d-limoneno no representa un riesgo mutagénico, carcinogénico ni nefrotóxico para los humanos. En humanos, el d-limoneno ha demostrado baja toxicidad después de dosis únicas y repetidas durante hasta un año.
Un estudio subcrónico del Programa Nacional de Toxicología (NTP) usando ratas y ratones resultó en disminución del peso corporal, enfermedad renal y mortalidad en la dosis más alta probada. Un estudio de toxicidad crónica del NTP usando ratas resultó en disminución del peso corporal, enfermedad renal y tumores renales, que ocurrieron debido a un mecanismo específico de la especie. Este mecanismo específico de la especie se ha atribuido a la acumulación de la proteína alfa-2u-globulina, que es exclusiva de las ratas macho y no ocurre en humanos.
7.3 Efectos adversos dependientes de la dosis en uso clínico
En el ensayo clínico de fase I contra el cáncer que utilizó altas dosis orales, las náuseas, los vómitos y la diarrea fueron limitantes de la dosis a partir de 8 g/m² por día. Estos efectos gastrointestinales parecen ser dependientes de la dosis y no se observan en las dosis típicas dietéticas o de suplementos.
7.4 Sensibilización cutánea y alergia de contacto
El limoneno puede potencialmente causar sensibilización cutánea, razón por la cual su uso está restringido en fragancias. La Asociación Internacional de Fragancias (IFRA, por sus siglas en inglés) ha establecido una norma que restringe el uso del limoneno debido a este potencial de sensibilización. Aunque el limoneno es GRAS según la FDA para su uso como agente saborizante, está incluido en la lista de sustancias "alergénicas" en Europa.
El Reglamento 1223/2009 de la Unión Europea exige que cualquiera de las 26 sustancias reconocidas como alergénicas se indique en la lista de ingredientes de los productos cosméticos suministrados a los mercados de la UE. Esto incluye al limoneno.
Es fundamental señalar que el riesgo de sensibilización se asocia principalmente con el limoneno oxidado y no con el limoneno fresco. El limoneno no oxidado es un irritante leve, pero su forma oxidada, creada tras la exposición al aire, es un potente alérgeno cutáneo, causando enrojecimiento e inflamación. El limoneno oxidado es una causa común de dermatitis alérgica de contacto, especialmente en individuos con afecciones preexistentes como el eccema. Los hidroperóxidos de limoneno y linalol son sensibilizantes potentes y representan la fracción alergénica clínicamente relevante. No solo el R-(+)-limoneno oxidado, sino también el S-(−)-limoneno, son causas comunes de alergia de contacto en pacientes con dermatitis en Europa.
La antigüedad de un producto, su empaque y sus condiciones de almacenamiento son, por lo tanto, factores críticos para determinar su perfil de riesgo en usuarios con piel sensible.
7.5 Interacciones farmacológicas: metabolismo por CYP450
Los principales metabolitos del limoneno se forman por los citocromos CYP2C9 y CYP2C19 en microsomas hepáticos humanos. Debido a que el d-limoneno se metaboliza mediante CYP2C9 y CYP2C19, y dado que estas enzimas participan en el metabolismo de numerosos fármacos (incluyendo warfarina, fenitoína y ciertos agentes antidiabéticos vía CYP2C9; e inhibidores de la bomba de protones y ciertos antidepresivos vía CYP2C19), teóricamente es posible una interacción competitiva a dosis altas. Las posibles interacciones farmacológicas con CYP2C9 podrían alterar el metabolismo de los medicamentos. Sin embargo, las interacciones clínicamente significativas a dosis suplementarias no han sido formalmente caracterizadas en estudios controlados de interacción farmacocinética.
7.6 Consideraciones respiratorias
La inhalación de altas concentraciones de vapor o niebla de limoneno puede causar irritación del tracto respiratorio. Esto es más común en entornos industriales o con el uso de aceites esenciales de alta concentración.
8. Resumen de la calidad de la evidencia
A través de sus múltiples áreas de beneficio propuestas, la base de evidencia para el d-limoneno varía sustancialmente según la indicación:
- Disolución de cálculos biliares (instilación biliar): Evidencia clínica humana moderada proveniente de series de casos, limitada por el diseño no aleatorizado y una vía específica administrada mediante procedimiento.
- Cáncer (ensayos de fase temprana): Los datos humanos de fase I/II demuestran tolerabilidad y señales tempranas de bioactividad (reducción de ciclina D1, acumulación en tejido tumoral). La eficacia no se ha establecido en ensayos aleatorizados. La evidencia es de fase temprana y preliminar.
- Efectos antiinflamatorios, antioxidantes, metabólicos y neuroprotectores: Evidencia predominantemente animal e in vitro. Los mecanismos están bien caracterizados en modelos preclínicos, pero no se han validado en ensayos clínicos en humanos.
- ERGE/acidez: Anecdótica en humanos; un estudio preclínico (animal). La evidencia es insuficiente para respaldar afirmaciones clínicas.
- Perfil de seguridad: Bien caracterizado. El estatus GRAS, la toxicidad oral muy baja, el riesgo conocido de sensibilización cutánea por limoneno oxidado, y los efectos gastrointestinales dependientes de la dosis en dosis farmacológicas altas están todos bien documentados.
Referencias
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