pág. 955
POTENCIAL ANTITUSÍGENO DE LOS
FLAVONOLES DE MIEL DE ABEJA: UN ESTUDIO
BASADO EN QUÍMICA CUÁNTICA Y LA
INTERACCIÓN CON LA SUSTANCIA P
ANALYSIS OF HONEY BEE COMPOUNDS (FLAVONOLS) AS
BIOACTIVE MODULATORS OF SUBSTANCE P IN THE
INFLAMMATORY RESPONSE SECONDARY TO CHRONIC
CUGH USING QUANTUM CHEMISTRY
Lizzet Karina Espinosa Ojeda
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca, México
Jesica Vianney Hernández Morales
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca, México
Nancy Beatriz Sánchez Barrientos
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca, México
Karla Elisa Valencia Rojas
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca, México
Elí Hernández Jiménez
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca, México
Diego Matheis Celis
Universidad Veracruzana, México
Manuel González Pérez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco Enlace CONAHCYT
pág. 956
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i4.18511
Potencial Antitusígeno de los Flavonoles de Miel de Abeja: Un Estudio
Basado en Química Cuántica y la Interacción con la Sustancia P
Lizzet Karina Espinosa Ojeda1
ojedalizzet381@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-9902-7882
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca
Programa Delfín 2025
México
Jesica Vianney Hernández Morales
ojedalizzet381@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-9902-7882
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca
Programa Delfín 2025
México
Nancy Beatriz Sánchez Barrientos
ojedalizzet381@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-9902-7882
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca
Programa Delfín 2025
México
Karla Elisa Valencia Rojas
karlavalenciarojas@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-6230-2098
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca
Programa Delfín 2025
México
Elí Hernández Jiménez
ojedalizzet381@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-9902-7882
Centro de Estudios Superiores de Tepeaca
Programa Delfín 2025
México
Diego Matheis Celis
bvdiegomatheiscelis@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-4779-890X
Universidad Veracruzana
Facultad de Ciencias Químicas
México
Manuel González Pérez
dr.manuelgonzalezperez@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Enlace CONAHCYT
Programa Delfín 2025
1
Autor principal.
Correspondencia: dr.manuelgonzalezperez@gmail.com
pág. 957
RESUMEN
Los flavonoles taquiquinina (TQC), kaempferol (KPF) y quercetina (QCT), componentes de la miel de
abeja, han demostrado propiedades antioxidantes, antimicrobianas, antivirales, analgésicas y
antiinflamatorias, capaces de inhibir enzimas y mediadores proinflamatorios, así como actividad
neuroprotectoras. La tos sirve como un mecanismo reflejo de defensa, con el objetivo de expulsar
elementos extraños de las vías respiratorias, y también es un síntoma persistente en la población
pediátrica. Esta investigación tuvo como objetivo investigar la interacción de los flavonoles (KFP y
QCT) con la sustancia P, como parte del proceso inflamatorio involucrado en el mecanismo de la tos,
utilizando la química cuántica. La base de datos utilizada para el análisis es el programa principal
HyperChem, que emplea la operacionalización matemática de simuladores basados en la fórmula de
Schrödinger. Como resultado, QCT y KFL inhiben la síntesis de TQC, que está involucrado en el
mecanismo reflejo de la tos.
Palabras clave: flavonoles, miel, sustancia P, inflamación, tos
pág. 958
Analysis of Honey Bee Compounds (Flavonols) as Bioactive Modulators of
Substance P in the Inflammatory Response Secondary to Chronic Cugh
using Quantum Chemistry
ABSTRACT
The flavonols Tachykinin (TQC), Kaempferol (KPF), and Quercetin (QCT), components of bee honey,
have demonstrated antioxidant, antimicrobial, antiviral, analgesic, and anti-inflammatory properties,
capable of inhibiting proinflammatory enzymes and proinflammatory mediators, as well as
neuroprotective activity. Cough serves as a reflex defense mechanism, aiming to expel foreign elements
from the respiratory tract, and is also a persistent symptom in the pediatric population. This research
aimed to investigate the interaction of flavonols (KFP and QCT) with substance P, as part of the
inflammatory process involved in the cough mechanism, using quantum chemistry. The database used
for analysis is the HyperChem Main Program, which employs mathematical operationalization of
simulators based on Schrödinger's formula. As a result, QCT and KFL inhibit the synthesis of TQC,
which is involved in the cough reflex mechanism.
Keywords: flavonols, honey, substance P, inflammation, cough, quantum
Artículo recibido 22 mayo 2025
Aceptado para publicación: 27 junio 2025
pág. 959
INTRODUCCIÓN
La tos se trata de un sistema de defensa, que tiene la finalidad de expulsar cualquier elemento que se
encuentre en las vías respiratorias (superior e inferior): secreciones, cuerpos extraños, líquidos o
partículas sólidas irritantes, por medio del funcionamiento neurofisiológico de las terminaciones
nerviosas situadas en el epitelio a lo largo de todo el sistema respiratorio, activando el reflejo tusígeno.
La tos constituye un motivo de preocupación frecuente para los padres ya que muchas veces afecta las
actividades cotidianas del infante, y es por ello que acuden a la consulta en búsqueda de un medicamente
que disminuya este síntoma. Varias preparaciones que contienen mezclas de antihistamínicos,
descongestivos, expectorantes, antipiréticos y antitusivos, se encuentran en el mercado y son de venta
libre, dentro de los cuales, encontramos al dextrometorfano, un antitusivo de acción central que, como
mecanismo de acción, es el de deprimir el centro medular de la tos al disminuir la producción de TQCs
(sustancia P), sin embargo, solo se ha demostrado su efectividad en población adulta. (Vademecum,
2018) (Journey et al., 2023)
De acuerdo con el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades es estrictamente inadmisible
el uso de este medicamento en niños menores de 2 años, y en mayores de 2 años la evidencia, en cuanto
al dextrometorfano, de acuerdo con su efectividad es limitada.
Mecanismo fisiológico del reflejo tusígeno
El reflejo de la tos se desencadena cuando los receptores en las vías respiratorias, como los de la
garganta, la tráquea o los bronquios, se irritan o estimulan. Esta irritación puede deberse a diversos
factores, como la acumulación de moco, objetos extraños, humo, polvo o infecciones. Una vez que los
nervios sensoriales detectan la irritación, envían señales al cerebro a través de la vía aferente (entrante)
del sistema nervioso. Estas señales viajan por los nervios sensoriales hasta el tronco encefálico (Taylor-
Clark, 2016). El tronco encefálico, específicamente el bulbo raquídeo y la protuberancia anular,
desempeña un papel central en la coordinación del reflejo de la tos. Recibe información sensorial de la
vía aferente y procesa esta información. Luego, el tronco encefálico envía señales a través de los nervios
motores a través de la vía eferente para iniciar la respuesta de la tos. Estos nervios motores controlan
los músculos implicados en la tos. Estos músculos se contraen para aumentar la presión en la cavidad
torácica. La glotis, la abertura entre las cuerdas vocales en la laringe, se cierra para impedir la entrada
pág. 960
de aire a los pulmones. Esta presión expulsa el aire de los pulmones. La glotis se abre repentinamente y
se produce una exhalación fuerte y rápida. El aire expulsado, junto con cualquier irritante, se expulsa
del cuerpo y se despejan las vías respiratorias. (Fanta et al., 2022)
Historia medicinal de la miel
La miel ha sido utilizada por los humanos desde la antigüedad, hace casi 5500 años. En la antigua
Grecia, la miel de abejas ocupaba un lugar destacado en la sociedad. (Samarghandian et al., 2017) Los
atletas olímpicos la consumían antes de competir para obtener energía y mejorar su rendimiento.
Hipócrates, considerado el padre de la medicina, utilizaba la miel como remedio para tratar diversas
enfermedades debido a sus propiedades antibacterianas y antiinflamatorias. (Kapuria y Winston, 2025)
Pitágoras la consideraba un elixir que aseguraba una vida larga y sana. Los sumerios utilizaban la miel
con fines cosméticos, mientras que los babilonios y asirios habían descubierto sus propiedades
beneficiosas para curar afecciones cutáneas, oculares, genitales y digestivas. (Schencke et al., 2016)
(Ochaíta, 2020)
Compuestos de la miel
La miel es un producto natural formado a partir del néctar de las flores por las abejas (Apis mellifera;
Familia: Apidae). La miel es el único producto natural derivado de insectos y tiene valores nutricionales,
cosméticos, terapéuticos e industriales. La miel no necesita refrigeración, nunca se echa a perder y
también se puede almacenar sin abrir a temperatura ambiente en un lugar seco. La evidencia indica que
la miel puede ejercer varios efectos beneficiosos para la salud desde épocas remotas mencionadas
anteriormente, incluidos efectos antioxidantes, antiinflamatorios, antibacterianos, antidiabéticos,
respiratorios, gastrointestinales, cardiovasculares y protectores del sistema nervioso.
La miel pura contiene a los monosacáridos (fructosa y glucosa), siendo estos, los azúcares más
importantes de la miel y pueden contribuir a la mayoría de los efectos nutricionales y físicos de la miel.
Además de los monosacáridos, se pueden encontrar cantidades más pequeñas de disacáridos (sacarosa,
galactosa, alfa, beta-trehalosa, gentiobiosa y laminaribiosa), trisacáridos (melezitosa, maltotriosa, 1-
cetosa, panosa, glucosa isomaltosa, erlosa, isomaltotriosa, teanderosa, centosa, isopanosa y
maltopentaosa), y oligosacáridos. Se han encontrado pequeñas cantidades de acético, fórmico y cítrico,
responsables de la propiedad ácida (pH entre 3,2 y 4,5). La miel también se compone de algunos
pág. 961
aminoácidos importantes, como los nueve aminoácidos esenciales y todos los aminoácidos no esenciales
excepto la asparagina y la glutamina. Las enzimas (diastasa, invertasas, glucosa oxidasa, catalasa y
fosfatasa ácida) constituyen los principales ingredientes proteínicos de la miel. Todas las vitaminas
hidrosolubles existen en la miel, siendo la vitamina C la más frecuente. También consta de polifenoles,
compuestos reductores, alcaloides, glucósidos, glucósidos cardíacos, antraquinona, compuestos
volátiles y flavonoides. Por lo que esta línea de investigación está enfocada específicamente en los
flavonoides. (Samarghandian et al., 2017)
Flavonoides
Los flavonoides se refieren a un grupo de compuestos naturales activos con una estructura de 15
carbonos, que comprende dos anillos de benceno unidos por un anillo de pirano heterocíclico.
Generalmente se clasifican como flavonoles (QCT, TQC y pinobanksina), flavonas (luteolina, apigenina
y crisina), flavanonas (naringenina, pinocembrina y hesperetina), isoflavonas (genisteína) y
antocianidinas. Siendo los del primer grupo, los objetos de estudio dentro de esta línea de investigación,
específicamente la QCT y el TQC, por desempeñar una acción protectora en procesos inflamatorios.
Se ha demostrado que el color de la miel cambia según la composición de aminoácidos libres,
antocianinas, carotenos y xantofilas, flavonas, flavanonas y flavonoles, así como de estructuras propias
de alcaloides que ejercen efectos de atracción entre diferentes polinizaciones. La miel puede variar desde
casi incolora hasta rojo ámbar en la que procede de las flores.
Los flavonoides carecen de toxicidad sistémica, su capacidad para generar sinergia con fármacos
convencionales ha sido ampliamente demostrada. Así mismo, son compuestos "pleiotrópicos", lo que
significa que sus grupos funcionales pueden interactuar con diferentes dianas celulares e interceptar
múltiples vías. Estas características hacen que la QCT y el TQC sean candidatos potenciales para
interferir con el ciclo de vida viral e inhibir la liberación de TQC (sustancia P). (Samarghandian et al.,
2017) (Yao et al., 2022)
Gracias al avance científico publicado sobre el beneficio que confiere el consumo de la miel,
anteriormente mencionados, se propone que puede beneficiar durante una infección de vías aéreas
superiores de origen viral acompañada de tos aguda o crónica disminuyendo de forma significativa la
liberación de TQC (sustancia P) a nivel del sistema nervioso central con la finalidad de inhibir el reflejo
pág. 962
tusígeno sin hacer uso indiscriminado de fármacos antitusígenos, específicamente hablando del
dextrometorfano, ya que a través de la evidencia científica, la miel de abeja y por sus componentes
flavonoides, ha demostrado tener una alta efectividad y seguridad en su uso, principalmente en la
población pediátrica, además de mejorar la calidad del sueño. (Oduwole et al., 2018) (Angeletti, 2020)
METODOLOGÍA
En este apartado se espera que los autores desarrollen una descripción breve de la metodología utilizada:
Por ejemplo, dando a conocer si el enfoque es cuantitativo o cualitativo, o quizás mixto.
El tipo de investigación, pudiendo ser exploratorio, descriptivo, relacional, explicativo, predictivo o
aplicativo, o según sea la clasificación que utilice su autor de base.
También es importante exponer el diseño utilizado, si fue observacional o experimental; transversal o
longitudinal; fenomenológico; constructivista, u otra.
Indicar la población de estudio, los informantes claves o la muestra y el sistema de muestreo según
correspondan.
Perfecto, Manuel. Aquí tienes una versión adaptada con tono académico y precisión técnica, ideal para
una publicación científica:
Todos los cálculos cuánticos se llevaron a cabo utilizando el software HyperChem. En la etapa de
caracterización molecular, se determinaron los orbitales frontera (HOMO y LUMO), así como el
potencial electrostático multipolar. Para este último, se calcularon las sumas vectoriales
correspondientes con el fin de obtener la resultante electrostática global.
Posteriormente, se evaluó la banda prohibida electrónica y el coeficiente de transferencia de electrones,
empleando algoritmos propios del método semiempírico SE-PM3.
Los resultados obtenidos sobre las interacciones se sistematizaron en tablas ordenadas de forma
ascendente, con unidades expresadas en radios de Bohr (a₀). Para facilitar la interpretación de dichas
interacciones, se diseñaron diagramas tipo caja y bigotes. Además, la comparación redox se representó
mediante diagramas de puntos y líneas, cuya fundamentación se describe en detalle en los apartados de
resultados y discusión. (Pérez, 2025) (Pérez et al., 2024) (González, 2017)
pág. 963
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 1 se presenta la caracterización de la molécula TQC. Figura A representa la molécula TQC
pura donde O = rojo, C = Cian, H = blanco, S= amarillo. Figura B muestra la nube del potencial
electrostático de acuerdo con la química clásica, donde, rojo = negativo, verde = neutro, azul = positivo.
En la Figura C se observa a la nube de HOMO, representando al verde = espacio arriba del plano de
referencia, violeta = espacio debajo del plano de referencia. Espacio con exceso de electrones. Y en la
Figura D se visualiza a la nube de LUMO. Verde = espacio arriba del plano de referencia, violeta =
espacio debajo del plano de referencia. Espacio con déficit de electrones.
Figura 1. Caracterización cuántica de la TQC
A) Molécula de TQC Pura
B) Nube del Potencial Electrostático de
acuerdo con Química Clásica
C) Nube Electrónica HOMO
D) Nube Electrónica LUMO
En la figura 2 se presenta la caracterización de la molécula QCT. En la Figura A se observa a la molécula
QCT pura donde O = rojo, C = Cian, H = blanco. Figura B muestra la nube del potencial electrostático
de acuerdo con la química clásica, donde, rojo = negativo, verde = neutro, azul = positivo. En la figura
C se logra observar a la nube de HOMO, representando al verde = espacio arriba del plano de referencia,
pág. 964
violeta = espacio debajo del plano de referencia. Espacio con exceso de electrones. Mientras que en la
Figura D se visualiza a la nube de LUMO. Verde = espacio arriba del plano de referencia, violeta =
espacio debajo del plano de referencia. Espacio con déficit de electrones.
Figura 2. Caracterización cuántica de la QCT
A) Molécula de QCT Pura
B) Nube del Potencial Electrostático de
acuerdo con Química Clásica
C) Nube Electrónica HOMO
D) Nube Electrónica LUMO
En la figura 3 se presenta la caracterización de la molécula KFL. En la Figura A se observa a la molécula
KFL pura donde O = rojo, C = Cian, H = blanco. Figura B muestra la nube del potencial electrostático
de acuerdo con la química clásica, donde, rojo = negativo, verde = neutro, azul = positivo. En la figura
C se visualiza a la nube de HOMO, representando al verde = espacio arriba del plano de referencia,
violeta = espacio debajo del plano de referencia. Espacio con exceso de electrones. Mientras que en la
Figura D se representa a la nube de LUMO. Verde = espacio arriba del plano de referencia, violeta =
espacio debajo del plano de referencia. Espacio con déficit de electrones.
pág. 965
Figura 3. Caracterización cuántica del KFL
A) Molécula de KFL Pura
B) Nube del Potencial Electrostático de
acuerdo con Química Clásica
C) Nube Electrónica HOMO
D) Nube Electrónica LUMO
En la Figura 4 representa las tres interacciones REDOX observadas entre los aminoácidos y las
moléculas objeto de estudio: TQC, KFL y QCT. En la figura A muestra 3 gráficos diferentes de las
interacciones entre los aminoácidos y la molécula TQC. El gráfico de lado izquierdo señala el nivel
antioxidante en relación con los aminoácidos puros del pozo cuántico. En la gráfica medial se presentan
la relación de la sustancia como oxidante y la interacción con aminoácidos puros en el pozo cuántico.
En la tercer grafica de lado derecho se muestra la interacción de aminoácidos puros en el pozo cuántico.
En la figura B muestra 3 gráficos diferentes de las interacciones entre los aminoácidos y la molécula
KFL. El gráfico de lado izquierdo señala el nivel antioxidante en relación con los aminoácidos puros del
pozo cuántico. En la gráfica medial se presentan la relación de la sustancia como oxidante y la
pág. 966
interacción con aminoácidos puros en el pozo cuántico. En la tercera gráfica de lado derecho se muestra
la interacción de aminoácidos puros en el pozo cuántico. En la figura C muestra 3 gráficos diferentes de
las interacciones entre los aminoácidos y la molécula QCT. El gráfico de lado izquierdo señala el nivel
antioxidante en relación con los aminoácidos puros del pozo cuántico. En la gráfica medial se presentan
la relación de la sustancia como oxidante y la interacción con aminoácidos puros en el pozo cuántico.
En la tercera gráfica de lado derecho se muestra la interacción de aminoácidos puros en el pozo cuántico.
Figura 4. Interacciones REDOX con AAs.
A) TQC vs Aminoácidos
pág. 967
B) KPF vs Aminoácidos
C) QCT vs Aminoácidos
La Tabla 1 muestra 10 columnas de los valores calculados con los parámetros electrónicos
fundamentales involucrados en las interacciones redox entre la QCT y diversos neurotransmisores
establecidos en las columnas 2 y 3, a partir del nivel del pozo cuántico establecido en la primera
columna, con el fin de determinar la viabilidad de transferencia electrónica entre estas moléculas. Para
pág. 968
cada interacción se especifican los valores de energía de los orbitales de frontera (HOMO y LUMO)
descritos en las columnas 4 y 5, el ancho band gap (BG) representada en la columna 6, el potencial
electrostático (PE) en las columnas 7 y 8, los polos electrostáticos (EP) en la columna 9 y el coeficiente
de transferencia electrónica (CTE), expresado en radios de Bohr en la columna 10. Siendo esta
información clave para entender el potencial modulador de la QCT sobre vías neuronales implicadas en
el reflejo de la tos, especialmente si consideramos su capacidad antioxidante y redox.
Desde un enfoque neurofarmacológico, el reflejo de la tos está regulado por un complejo entramado de
neurotransmisores, entre los que destacan acetilcolina, serotonina, dopamina, GABA, noradrenalina y
glutamato, todos ellos incluidos en la presente tabla. Estos neurotransmisores participan en el
procesamiento del estímulo tusígeno a nivel central (tronco encefálico) y periférico (receptores en vías
aéreas).
Los resultados muestran que la QCT presenta CTEs altos en su interacción con noradrenalina (87.56 Å),
acetilcolina (82.54 Å), adrenalina (77.87 Å), y serotonina (33.44–34.12 Å). Estos valores indican una
alta eficiencia en la transferencia de electrones, lo que sugiere que la QCT puede modular eficazmente
la actividad de estos neurotransmisores. Esta capacidad podría traducirse en un efecto regulador sobre
las vías aferentes y eferentes del reflejo de la tos, modulando la excitabilidad neuronal en centros
respiratorios y reduciendo la intensidad o frecuencia del reflejo.
Particularmente, la interacción con acetilcolina, un neurotransmisor clave en la activación del reflejo
tusígeno a nivel del nervio vago, es de especial interés. La capacidad de la QCT para modificar su
actividad sugiere un posible mecanismo antitusígeno por inhibición de la señal colinérgica, lo que
coincide con efectos observados en modelos experimentales donde la QCT reduce la tos inducida.
Además, las interacciones con GABA y serotonina, neurotransmisores con efectos inhibidores y
reguladores en el sistema nervioso central, podrían contribuir a un efecto sedante o de disminución del
umbral tusígeno, reforzando el perfil antitusígeno de la QCT por mecanismos centrales.
En conjunto, los datos respaldan la hipótesis de que la QCT podría ejercer un efecto antitusígeno
multifactorial, al modular las vías neuronales que controlan el reflejo de la tos a través de interacciones
redox con neurotransmisores clave. Esta acción se sumaría a sus propiedades antioxidantes,
antiinflamatorias y reguladoras del estrés oxidativo en tejidos respiratorios.
pág. 969
Tabla 1. CTEs de las Interacciones de los Neurotransmisores vs QCT
Reductor
Oxidante
HOM
O
LUM
O
BG
E-
E+
EP
CTE
QCT
Noradrenalina
-8.76
0.00
8.76
-
0.22
-
0.22
0.0
0
8756.5
4
Acetilcolina
Acetilcolina
-9.24
1.03
10.2
8
-
0.03
0.11
0.1
3
77.27
Acetilcolina
QCT
-9.24
-1.07
8.17
-
0.03
0.10
0.1
2
66.41
Noradrenalina
Noradrenalina
-9.15
0.00
9.15
-
0.08
-
0.22
0.1
4
65.81
Noradrenalina
QCT
-9.15
-1.07
8.08
-
0.08
0.10
0.1
8
45.39
Dopamina
QCT
-8.87
-1.07
7.79
-
0.10
0.10
0.1
9
40.39
Glicina
QCT
-9.85
-1.07
8.78
-
0.13
0.10
0.2
2
39.73
Ácido
Glutámico
QCT
-10.14
-1.07
9.07
-
0.14
0.10
0.2
3
39.27
Adrenalina
QCT
-9.00
-1.07
7.93
-
0.12
0.10
0.2
1
37.38
GABA
QCT
-9.56
-1.07
8.49
-
0.14
0.10
0.2
4
36.12
Ácido
Glutámico
Ácido
Glutámico
-10.14
0.51
10.6
5
-
0.14
0.16
0.3
0
35.86
Histamina
QCT
-9.19
-1.07
8.12
-
0.13
0.10
0.2
3
35.45
Glicina
Glicina
-9.85
0.87
10.7
3
-
0.13
0.19
0.3
1
34.16
Histamina
Histamina
-9.19
0.68
9.87
-
0.13
0.16
0.3
0
33.22
Serotonina
QCT
-8.95
-1.07
7.88
-
0.15
0.10
0.2
4
32.81
GABA
GABA
-9.56
0.94
10.5
0
-
0.14
0.18
0.3
2
32.81
Dopamina
Dopamina
-8.87
0.20
9.07
-
0.10
0.19
0.2
9
31.59
Serotonina
Serotonina
-8.95
-0.13
8.82
-
0.15
0.14
0.2
9
30.84
QCT
Acetilcolina
-8.76
1.03
9.80
-
0.22
0.11
0.3
3
29.86
Adrenalina
Adrenalina
-9.00
0.09
9.09
-
0.12
0.20
0.3
2
28.86
QCT
Histamina
-8.76
0.68
9.44
-
0.22
0.16
0.3
9
24.45
QCT
QCT
-8.76
-1.07
7.69
-
0.22
0.10
0.3
2
24.17
pág. 970
HOMO = Orbital de valencia más ocupado por los electrones (eV). LUMO = Orbital de valencia menos ocupado por los
electrones (eV).
BG = Banda prohibida (eV). E = Polos electrostáticos (eV/a0). PE = Potencial Electrostático (eV/a0). CTE = Coeficiente de
Transferencia de Electrones (a0). (a0) = Radios de Bohr
La Tabla 2 muestra 10 columnas de los valores calculados con los parámetros electrónicos
fundamentales involucrados en las interacciones redox entre el KFL y diversos neurotransmisores
establecidos en las columnas 2 y 3, a partir del nivel del pozo cuántico establecido en la primera
columna, con el fin de determinar la viabilidad de transferencia electrónica entre estas moléculas. Para
cada interacción se especifican los valores de energía de los orbitales de frontera (HOMO y LUMO)
descritos en las columnas 4 y 5, el ancho band gap (BG) representada en la columna 6, el potencial
electrostático (PE) en las columnas 7, y 8, los polos electrostáticos (EP) en la columna 9 y el coeficiente
de transferencia electrónica (CTE), expresado en radios de Bohr en la columna 10.
Los resultados indican que KFL presenta alta capacidad de interacción con neurotransmisores como
acetilcolina (CTE: 76.57 Å), noradrenalina (69.73 Å), adrenalina (64.92 Å), ácido glutámico (63.71 Å)
y serotonina (43.98–47.31 Å). Estas moléculas son claves en la modulación del reflejo tusígeno, tanto
en sus componentes centrales como periféricos.
La acetilcolina es uno de los principales mediadores del reflejo tusígeno, actuando a través del nervio
vago para inducir la tos. La elevada eficiencia de transferencia electrónica entre KFL y acetilcolina
sugiere una posible capacidad de modulación o inhibición colinérgica, lo cual podría traducirse en un
efecto antitusígeno periférico al reducir la activación de receptores sensoriales en las vías respiratorias,
tales como los de la TQC.
Por otro lado, las altas interacciones con noradrenalina y adrenalina implican que KFL también podría
QCT
Ácido
Glutámico
-8.76
0.51
9.27
-
0.22
0.16
0.3
8
24.13
QCT
GABA
-8.76
0.94
9.70
-
0.22
0.18
0.4
0
24.07
QCT
Serotonina
-8.76
-0.13
8.63
-
0.22
0.14
0.3
6
23.71
QCT
Glicina
-8.76
0.87
9.64
-
0.22
0.19
0.4
1
23.44
QCT
Dopamina
-8.76
0.20
8.96
-
0.22
0.19
0.4
1
21.75
QCT
Adrenalina
-8.76
0.09
8.85
-
0.22
0.20
0.4
2
21.03
pág. 971
interferir en el componente simpático del reflejo de la tos, especialmente en condiciones de estrés
respiratorio o inflamación. La modulación de estas vías puede contribuir a una atenuación de la respuesta
tusígena a través de mecanismos centrales.
Además, los niveles significativos de CTE con ácido glutámico y serotonina, ambos implicados en la
neurotransmisión excitatoria e inhibitoria respectivamente, apoyan el papel regulador de KFL sobre los
centros de control del reflejo tusígeno en el tallo cerebral, especialmente el núcleo del tracto solitario
(NTS) y áreas respiratorias adyacentes.
Estos resultados respaldan la hipótesis de que el KFL actúa como un posible agente antitusígeno
multifuncional, no solo por sus propiedades antiinflamatorias y antioxidantes ya descritas en la
literatura, sino también por su capacidad de interactuar directamente a nivel electrónico con
neurotransmisores reguladores del reflejo de la tos.
Tabla 2. CTEs de las Interacciones de los Neurotransmisores vs KFL
Poz
o
Reductor
Oxidante
HOM
O
LUM
O
BG
E-
E+
EP
ETC
28
Acetilcolina
Acetilcolina
-9.24
1.03
10.2
8
-
0.03
0.11
0.1
3
77.2
7
27
KFL
Noradrenalina
-8.73
0.00
8.72
-
0.11
-
0.22
0.1
1
76.5
1
26
Noradrenalina
Noradrenalina
-9.15
0.00
9.15
-
0.08
-
0.22
0.1
4
65.8
1
25
KFL
Acetilcolina
-8.73
1.03
9.76
-
0.11
0.11
0.2
1
45.8
2
24
Acetilcolina
KFL
-9.24
1.03
10.2
7
-
0.03
0.20
0.2
3
45.2
4
23
Noradrenalina
KFL
-9.15
1.03
10.1
8
-
0.08
0.20
0.2
8
36.1
0
22
Ácido
Glutámico
Ácido
Glutámico
-10.14
0.51
10.6
5
-
0.14
0.16
0.3
0
35.8
6
21
KFL
Histamina
-8.73
0.68
9.40
-
0.11
0.16
0.2
7
34.6
9
20
KFL
Serotonina
-8.73
-0.13
8.60
-
0.11
0.14
0.2
5
34.5
2
19
KFL
Ácido
Glutámico
-8.73
0.51
9.23
-
0.11
0.16
0.2
7
34.3
2
18
Glicina
Glicina
-9.85
0.87
10.7
3
-
0.13
0.19
0.3
1
34.1
6
17
KFL
GABA
-8.73
0.94
9.66
-
0.11
0.18
0.2
9
33.5
6
16
Glicina
KFL
-9.85
1.03
10.8
8
-
0.13
0.20
0.3
3
33.4
8
pág. 972
15
Ácido
Glutámico
KFL
-10.14
1.03
11.1
7
-
0.14
0.20
0.3
4
33.3
5
14
Dopamina
KFL
-8.87
1.03
9.90
-
0.10
0.20
0.3
0
33.3
2
13
Histamina
Histamina
-9.19
0.68
9.87
-
0.13
0.16
0.3
0
33.2
2
12
GABA
GABA
-9.56
0.94
10.5
0
-
0.14
0.18
0.3
2
32.8
1
11
KFL
Glicina
-8.73
0.87
9.60
-
0.11
0.19
0.3
0
32.4
3
10
KFL
KFL
-8.73
1.03
9.75
-
0.11
0.20
0.3
1
31.7
7
9
Adrenalina
KFL
-9.00
1.03
10.0
3
-
0.12
0.20
0.3
2
31.7
3
8
Dopamina
Dopamina
-8.87
0.20
9.07
-
0.10
0.19
0.2
9
31.5
9
7
GABA
KFL
-9.56
1.03
10.5
9
-
0.14
0.20
0.3
4
31.2
4
6
Serotonina
Serotonina
-8.95
-0.13
8.82
-
0.15
0.14
0.2
9
30.8
4
5
Histamina
KFL
-9.19
1.03
10.2
2
-
0.13
0.20
0.3
3
30.6
9
4
KFL
Dopamina
-8.73
0.20
8.92
-
0.11
0.19
0.3
0
30.0
5
3
Serotonina
KFL
-8.95
1.03
9.98
-
0.15
0.20
0.3
4
29.0
0
2
Adrenalina
Adrenalina
-9.00
0.09
9.09
-
0.12
0.20
0.3
2
28.8
6
1
KFL
Adrenalina
-8.73
0.09
8.82
-
0.11
0.20
0.3
1
28.8
2
HOMO = Orbital de valencia más ocupado por los electrones (eV). LUMO = Orbital de valencia menos ocupado por los
electrones (eV).
BG = Banda prohibida (eV). E = Polos electrostáticos (eV/a0). PE = Potencial Electrostático (eV/a0). CTE = Coeficiente de
Transferencia de Electrones (a0). (a0) = Radios de Bohr
En la tabla 3 se muestra la interacción redox de las sustancias KFL vs TQC. En color rojo se observa la
interacción oxidante del KFL y de color azul la interacción antioxidante de esta misma.
pág. 973
Tabla 3. Interacción entre KFL y TQC
DATA
Nombre
Reduct
or
Oxidan
te
HOM
O
LUM
O
Bg
d-
d+
EP
ETC
540
KFL
KFL
KFL
-8.726
-1.028
7.69
8
-
0.10
8
0.19
9
0.30
7
25.07
4
541
TQC
TQC
TQC
-8.882
-0.107
8.77
5
-
0.14
6
0.16
3
0.30
9
28.39
8
Opción
1
KFL vs.
TQC
KFL
TQC
-8.726
-0.107
8.61
9
-
0.10
8
0.16
3
0.27
1
31.80
6
Opción
2
TQC vs.
KFL
TQC
KFL
-8.882
-1.028
7.85
3
-
0.14
6
0.19
9
0.34
5
22.76
3
Figura 5. Fondo de los Pozos Cuánticos Interacción KFL vs TQC
En la tabla 4 se muestra la interacción redox de las sustancias QCT vs TQC. En color rojo se observa la
interacción oxidante de la QCT y de color azul la interacción antioxidante de esta misma.
Tabla 4. Interacción entre QCT y TQC
DATA
Nombre
Reductor
Oxidante
HOMO
LUMO
Bg
d-
d+
EP
ETC
539
QCT
QCT
QCT
-8.761
-1.073
7.688
0.223
0.095
0.128
60.060
541
TQC
TQC
TQC
-8.882
-0.107
8.775
-0.146
0.163
0.309
28.398
Opción 1
QCT vs. TQC
QCT
TQC
-8.761
-0.107
8.654
0.223
0.163
0.060
144.238
Opción 2
TQC vs. QCT
TQC
QCT
-8.882
-1.073
7.808
-0.146
0.095
0.241
32.400
31,8060155
22,76290435
21
23
25
27
29
31
012345
pág. 974
Figura 6. Fondo de los Pozos Cuánticos Interacción QCT vs TQC.
CONCLUSIONES
Objetivo
Analizar el potencial antitusígeno de los flavonoles de miel de abeja, basados en química cuántica y la
interacción con la sustancia P.
Hipótesis
La QCT y el KFL inhiben la síntesis de la TQC que provoca el reflejo tusígeno.
Tesis.
Si se cumple que la QCT y el KFL inhiben la síntesis de la TQC que participa en el mecanismo del
reflejo tusígeno. Tabla 3 y 4.
Corolario. Hallazgos que no estaban contemplados en el objetivo
La QCT presenta en la Tabla 1 que los CTEs altos en su interacción con noradrenalina (87.56 a0),
acetilcolina (82.54 a0), adrenalina (77.87 a0), y serotonina (33.44–34.12 a0). Sin embargo, la interacción
con acetilcolina, un neurotransmisor clave en la activación del reflejo tusígeno a nivel del nervio vago,
es de especial interés. La capacidad de la QCT sugiere un posible mecanismo antitusígeno por inhibición
de la señal colinérgica, lo que coincide con efectos observados en modelos experimentales donde la
QCT reduce la tos inducida.
Las altas interacciones con noradrenalina y adrenalina, observadas en la Tabla 2, implican que KFL
también podría interferir en el componente simpático del reflejo de la tos, especialmente en condiciones
34,27787126
23,09440881
22
24
26
28
30
32
34
0 1 2 3 4 5
pág. 975
de estrés respiratorio o inflamación, contribuyendo a una atenuación de la respuesta tusígena a través de
mecanismos centrales.
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