Ácido araquidónico

Qué es el ácido araquidónico

El ácido araquidónico es un ácido graso poliinsaturado de la serie omega-6, con notación bioquímica C20:4(n-6) o, en su forma desarrollada, 20:4 ω-6. Las cuatro instauraciones se localizan en las posiciones 5, 8, 11 y 14 de la cadena carbonada, todas en configuración cis, lo que confiere a la molécula una geometría doblada característica que condiciona su comportamiento en bicapa y su interacción con las enzimas. El nombre sistemático IUPAC es ácido (5Z,8Z,11Z,14Z)-icosa-5,8,11,14-tetraenoico.

Etimológicamente, el adjetivo "araquidónico" deriva del ácido araquídico (C20:0), su pariente saturado: cuando a comienzos del siglo XX se logró aislar este ácido graso poliinsaturado de tejidos animales, se le dio nombre por analogía con el saturado ya conocido, añadiendo el sufijo químico -ónico para indicar la presencia de instauraciones. El término se sugirió en 1913, cuatro años después del aislamiento original. Pese a lo que el nombre sugeriría, el cacahuete (Arachis hypogaea) contiene muy poco ácido araquidónico: la denominación es indirecta, vía el saturado, no directa.

La historia química del compuesto arranca en 1909, cuando el patólogo británico Percival Hartley aisló por primera vez la sustancia a partir del hígado, el riñón y el corazón de mamíferos, en un trabajo publicado en el Journal of Physiology. Hartley demostró que se trataba de un ácido graso con veinte carbonos y elevada insaturación, aunque la localización exacta de los cuatro dobles enlaces hubo que esperar a 1940. La síntesis total no se logró hasta 1961, y la confirmación definitiva de la configuración all-cis de los enlaces llegó posteriormente. En 1929, George O. y Mildred Burr abrieron un capítulo paralelo al describir que ciertos ácidos grasos eran nutrientes esenciales: la palabra essential fatty acid nació con ellos, y el ácido araquidónico quedó integrado en esa categoría desde el principio.

Estructura química y propiedades

Su fórmula molecular es C₂₀H₃₂O₂, con un peso molecular de 304,47 g/mol. Donde su homólogo saturado araquídico es un sólido ceroso de alto punto de fusión, el ácido araquidónico se comporta como un líquido aceitoso a temperatura ambiente, con un punto de fusión de −49 °C. La presencia de cuatro dobles enlaces lo hace especialmente susceptible a la oxidación, ya sea por mecanismos enzimáticos —de los que dependen sus funciones biológicas— o por procesos no enzimáticos de peroxidación, fuente de los isoprostanos.

En el organismo no suele encontrarse libre. Su concentración intracelular libre apenas alcanza el orden de 10⁻⁶ molar; la práctica totalidad permanece esterificada a la posición sn-2 de los fosfolípidos de las membranas celulares, sobre todo a la fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina, y en menor proporción a triglicéridos, ésteres de colesterol y plasmalógenos. Esta distribución no es trivial: la liberación rápida del araquidónico desde el reservorio fosfolipídico es el paso limitante de toda su biología funcional.

Origen metabólico y esencialidad

El araquidónico se obtiene por dos rutas. La primera es la dieta: aparece en alimentos de origen animal —carnes, vísceras, yema de huevo, pescados, lácteos— pero está prácticamente ausente en los vegetales, que sí proporcionan en cambio su precursor metabólico, el ácido linoleico (C18:2 ω-6). La segunda ruta es la biosíntesis endógena, a partir precisamente del ácido linoleico, mediante una secuencia de desaturaciones e elongaciones catalizadas por las enzimas Δ6-desaturasa, ELOVL5 y Δ5-desaturasa en el retículo endoplásmico hepático.

Considerar al araquidónico un ácido graso esencial admite matices. En adultos sanos con una ingesta suficiente de ácido linoleico, la biosíntesis cubre las necesidades. La situación cambia en lactantes prematuros, en quienes la actividad de la Δ6-desaturasa es limitada y la conversión resulta insuficiente, motivo por el que la leche materna contiene araquidónico preformado y por el que las fórmulas infantiles modernas lo incorporan. Algo similar ocurre en determinados estados patológicos —cirrosis avanzada, diabetes, prematuridad extrema— en los que la conversión a partir del linoleico se ve comprometida. En estos contextos el araquidónico se considera condicionalmente esencial.

Liberación desde la membrana

La movilización del ácido araquidónico depende de la fosfolipasa A₂ (PLA₂), una familia de enzimas que hidrolizan el enlace éster en posición sn-2 de los fosfolípidos y liberan el ácido graso. Existen al menos veinte isoformas de PLA₂ distribuidas en cuatro familias principales, pero la pieza central del eje inflamatorio es la PLA₂ citosólica α (cPLA₂α), una enzima que se activa por aumento del calcio intracelular y por fosforilación, y que muestra una preferencia específica por los fosfolípidos que contienen araquidónico en sn-2.

El estímulo que pone en marcha la maquinaria puede ser de naturaleza muy variada: trauma mecánico, isquemia, agentes infecciosos, citocinas, receptores Toll-like, hormonas, neurotransmisores. Todos confluyen en el mismo desenlace bioquímico: aumento del calcio citosólico, traslocación de la cPLA₂α a la membrana, hidrólisis del fosfolípido y liberación de araquidónico libre. La coagulación, la inflamación, la respuesta vascular y muchas señalizaciones celulares dependen de este primer paso. Es también el blanco indirecto de los corticoesteroides, que reducen la disponibilidad funcional de PLA₂ mediante la inducción de anexinas inhibitorias.

Vías de oxidación: ciclooxigenasa, lipoxigenasa y citocromo P450

Una vez liberado, el ácido araquidónico se metaboliza con rapidez por tres rutas enzimáticas principales, cada una con su propio repertorio de productos bioactivos. La vía de la ciclooxigenasa (COX-1 y COX-2) genera los prostanoides: prostaglandinas (PGE₂, PGD₂, PGF_2α), prostaciclina (PGI₂) y tromboxanos (TXA₂). Es la vía clásica del dolor, la fiebre, la vasodilatación y la agregación plaquetaria, y constituye el blanco terapéutico de los antiinflamatorios no esteroideos (AINE).

La vía de la lipoxigenasa opera mediante tres isoenzimas principales —5-LOX, 12-LOX y 15-LOX— que oxigenan la cadena en distintas posiciones. La 5-lipoxigenasa, en presencia de la proteína activadora FLAP, produce leucotrienos (LTB₄, LTC₄, LTD₄, LTE₄), centrales en la quimiotaxis leucocitaria, la broncoconstricción y la respuesta alérgica del asma. La 15-lipoxigenasa contribuye a la síntesis de lipoxinas, mediadores antiinflamatorios que participan en la resolución del proceso. Y una tercera ruta, la del citocromo P450, genera ácidos epoxieicosatrienoicos (EET) y ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETE), con efectos sobre la regulación vascular renal y sistémica.

Estas rutas vertebraron la farmacología del siglo XX. Bengt Samuelsson, Sune Bergström y John Vane recibieron en 1982 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina precisamente por sus trabajos sobre las prostaglandinas y sustancias relacionadas, una línea de investigación que se remonta a los años cuarenta y que culminó con la identificación del mecanismo de acción de la aspirina y otros AINE como inhibidores de la ciclooxigenasa.

Relevancia clínica

El ácido araquidónico ocupa una posición estratégica en la fisiología humana. Es el sustrato del que dependen el dolor agudo, la fiebre, la respuesta inflamatoria, la hemostasia plaquetaria y la regulación del tono vascular y bronquial. Esa centralidad explica que muchos de los grupos farmacológicos más empleados en la práctica clínica —antiinflamatorios no esteroideos, glucocorticoides, antagonistas de receptores de leucotrienos— actúen sobre algún punto del eje del araquidónico. Conviene insistir en el matiz conceptual: no es el araquidónico el que produce inflamación, son sus metabolitos. La molécula es sustrato pasivo; el destino funcional depende de qué enzima la procese y en qué célula.

Entre el ácido araquidónico y los ácidos grasos omega-3 (EPA, DHA) existe una competencia continua por las mismas enzimas, lo que modula el balance global entre eicosanoides proinflamatorios y resolventes. Sus niveles plasmáticos, en membrana eritrocitaria y en células inmunitarias se han estudiado como marcadores en patologías hepáticas, cardiovasculares y neuroinflamatorias. La interpretación clínica de estos perfiles, no obstante, corresponde al especialista; el dato analítico aislado, fuera de contexto, tiene un valor limitado.

Diferenciación con el ácido araquídico

La confusión entre ácido araquidónico y ácido araquídico es frecuente, incluso en textos médicos, y conviene fijar la distinción. Ambos comparten veinte carbonos y un origen etimológico común (el cacahuete), pero son moléculas radicalmente distintas en su química y en su biología. El araquídico es saturado, sin dobles enlaces, sólido ceroso, con función estructural y energética y un papel biológico modesto. El araquidónico es poliinsaturado, con cuatro dobles enlaces cis, líquido aceitoso, esencial o condicionalmente esencial, y precursor central de los eicosanoides. El truco mnemotécnico para no confundirlos: el sufijo -ídico identifica al saturado; el sufijo -ónico, al insaturado.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "araquidónico"?

Del ácido araquídico, su homólogo saturado de igual número de carbonos, al que se añadió el sufijo -ónico para indicar que se trataba de una variante insaturada. El nombre fue sugerido en 1913, cuatro años después de que Percival Hartley aislara la sustancia en tejidos animales. La raíz última remite al latín científico Arachis hypogaea, el cacahuete, aunque paradójicamente esta planta apenas contiene ácido araquidónico; la denominación viene por el saturado, no por la fuente directa.

¿Es lo mismo el ácido araquidónico que el ácido araquídico?

No. Comparten el número de carbonos (veinte) y la raíz del nombre, pero son moléculas químicamente opuestas. El araquidónico tiene cuatro dobles enlaces y es líquido aceitoso, precursor de eicosanoides. El araquídico es saturado y sólido ceroso, sin función como precursor de mediadores lipídicos. El sufijo distingue ambos: -ónico para el insaturado, -ídico para el saturado.

¿Es esencial en la dieta humana?

En adultos sanos, el organismo lo sintetiza a partir del ácido linoleico —este sí estrictamente esencial— por una secuencia enzimática hepática. Por eso suele clasificarse como condicionalmente esencial. La situación es distinta en lactantes prematuros y en algunas patologías que comprometen la conversión, donde el aporte directo del compuesto adquiere relevancia y por ello se incorpora a las fórmulas infantiles modernas.

¿Por qué es tan importante en la inflamación?

Porque es el sustrato común de las tres grandes vías oxidativas (ciclooxigenasa, lipoxigenasa y citocromo P450) que generan los mediadores lipídicos del proceso inflamatorio. Los productos derivados —prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos— median el dolor, la fiebre, la vasodilatación, la quimiotaxis leucocitaria y la broncoconstricción. Por eso muchos grupos farmacológicos ampliamente utilizados actúan precisamente sobre algún punto del eje del araquidónico.

¿Quién aisló por primera vez el ácido araquidónico?

Percival Hartley, en 1909, a partir de tejidos animales (hígado, riñón y corazón), en un trabajo publicado en el Journal of Physiology. La localización exacta de los cuatro dobles enlaces no se determinó hasta 1940, y la síntesis total esperó hasta 1961.

Referencias

1. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 444899, Arachidonic acid.
2. Martin SA, Brash AR, Murphy RC. The discovery and early structural studies of arachidonic acid. J Lipid Res. 2016;57(7):1126-1132.
3. Spector AA, Kim HY. Discovery of essential fatty acids. J Lipid Res. 2015;56(1):11-21.
4. LIPID MAPS. LMFA01030001 – Arachidonic acid. Structure Database (LMSD).