Armandodoriano Bianco - Sardegna Ricerche · CAGLIARI 1 Febbraio 2007 ... Lo studio di un singolo principio attivo non porta a scoprire le proprietà della pianta, bensì solo quelle

ArmandodorianoArmandodoriano BiancoBianco

Università di Cagliari – Università di Roma La Sapienza

Dipartimento di ChimicaDipartimento di Biologia Vegetale Università di Roma “La Sapienza

Dipartimento di Scienze BotanicheUniversità di Cagliari

CAGLIARI 1 Febbraio 2007

Roma, Sant'Ivo alla Sapienza

… Finalmente cominciarono a salire la montagna…...l’orizzonte stendevasi ampio e puro,

il vento odoroso passava ondulando le verdissime brughiere:ineffabile sogno di pace, di solitudine selvaggia,

di silenzio immenso appena rotto da qualche richiamo lontano…

Grazia Deledda:“Elias Portolu”

…… FinalmenteFinalmente cominciaronocominciarono a a saliresalire la la montagnamontagna……......l’orizzontel’orizzonte stendevasistendevasi ampioampio e e puropuro, ,

ilil ventovento odorosoodoroso passavapassava ondulandoondulando le le verdissimeverdissime brughierebrughiere::ineffabileineffabile sognosogno didi pace, pace, didi solitudinesolitudine selvaggiaselvaggia, ,

didi silenziosilenzio immensoimmenso appenaappena rottorotto dada qualchequalche richiamorichiamo lontanolontano……

GraziaGrazia Deledda:Deledda:“Elias“Elias PortoluPortolu””

valle di Lanaittu

Monte Novo San Giovanni

codula di Sisine

Ruinas

ENDEMISMOENDEMISMOfenomeno molto rappresentato nel mondo vegetale

la comparsa di un endemismo può essere dovuto a evoluzione oppure a perdita del proprio areale

Una specie endemica è una specie dalla diffusione geografica limitata I fattori a causa dei quali una specie si trova limitata in un areale ristretto possono essere molteplici. Uno di questi consiste nella forte specializzazione di una specie per un determinato ambiente con condizioni ecologiche particolari. Vi è, poi l'incapacità di una specie a tollerare determinati fattori ambientali. Altri fattori che possono limitare la diffusione di una specie sono la presenza di barriere geografiche che ne limitino la diffusione, specie di nuova formazione e la riduzione (per un processo di estinzione) dell'areale occupato da una specie.


Biodiversità e bioattività nel patrimonio molecolare delle piante endemiche sarde


la conservazione degli endemismi è fondamentale per il mantenimento della biodiversità e per impedire la perdita di specie esclusive di determinati territori

L’Italia è un Paese straordinariamente ricco di endemismi

In Sardegna vi sono numerose entità endemiche. Ciò è dovuto all'isolamento dei territori sardi e alla varietà di ambientale presente in Sardegna ed anche alla varietà, unica in Italia, di substrati litologici.

le entità botaniche endemiche della Sardegna sono circa 300.



ANALISI DEL CORREDO ANALISI DEL CORREDO

DI DI

METABOLITI SECONDARIMETABOLITI SECONDARI


OO

Oglc

OH

CH3

CH3

O

HH

O

O

O

Oglc

O

CH3

O

Oglc

O

CH3

OH OR

OO

OH

Oglc

O

OH

OglcCH3

O

OHOH

Cl

OHOglcCH3

OHOOH

OHOCH3

OH OH

O

OAc

Linaria flavasubsp. sardoa Arrigoni

Iridoidi della Linaria flava

R=OH antirrhinosideR=Oglc glucosil-antirrhinoside

linaride

5-deossi-antirrhinoside

arcusangeloside I

linarioside

antirrhide

6'-acetil-antirrhinoside

Biodiversità e bioattività nel patrimoniomolecolare delle piante endemiche sarde


Linaria arcusangeliAtzei et CamardaO

O

Oglc

OH

CH3

O

OHOH

OH

ClOglcCH3

CH3

O

HH

O

O

O

Oglc

O

CH3

O

Oglc

O

CH3

OH OR

OO

OH

Oglc

O

OH

OglcCH3

O

OHOH

Cl

OHOglcCH3

Iridoidi della Linaria arcusangeli

R=OH antirrhinosideR=Oglc glucosil-antirrhinoside

linaride

5-deossi-antirrhinoside arcusangeloside II

linarioside

antirrhide


Biodiversità e bioattività nel patrimoniomolecolare delle piante endemiche sarde

arcusangeloside I

LinariaLinaria caprariacapraria

O

OH

OH

OHO

OR

OO

OHOH

CH3

O

OH OH

OHO

OH

CH3

CH3 COOCH3

Biodiversità e bioattività nel patrimonio molecolaredelle piante endemiche sarde

6’-O-senecioylantirrhinoside, 6’-O-angeloylantirrhinoside

8-O-glucosyl-methoxy-6,7-dihydrofoliamenthoy

Bianco et al., Monoterpenes from Linaria capraria - Natural Products Research, 2004, 18, 241


VincaVinca sardoasardoa

Vinca difformis Vinca sardoaAerial parts

Akuammidine Venalstonine

Vincadifformine Conoflorine

Vincamedine N(1)-methyl-14,15-didehydro-12-hydroaspidofractinine

Vincamajne N(1)-formyl-14,15-didehydroaspidofractinine

Vincadiffine N(1)-formyl-14,15-didehydro-12-hydroxyaspidofractinine

Vellosimine Other six alkaloids

Alkaloid X

Jadiffine

Difforine

Normacusine

Roots

Vincamine Akuammigine

Sarpagine Carapanaubine

Vincamedine Majdine

Isomajdine

Rauvoxinine

Ent-N(1)-methyl-14-15-didehydroaspidospermidine

N(1)-methyl-14,15-didehydroaspidofractinine

N(1)-methylaspidofractinine

N(1)-methyl-14,15-didehydrotuboxenine


Bianco et al., Vinca difformis e della Vinca sardoa, Natural Product Research, 2005, 19, 615



sweroside acido loganico

O

O O

O

O

CH2OH

OH

OH

OH

O

O O

O

O

CH2OH

OH

OH

OH

OOH

CO2H

O

OCH2OH

OH

OH

OH

OCH2OAc

O

OAc

OAcO

OH

glc-O

O

O O

O GentianaGentiana lutealutea

gentiopicroside trifloroside

Bianco et al., Iridoids from seeds of Genziana lutea – Natural Products Research 2003, 17, 221


O

OH

OH H

OH

O

O OH

OHOH

OHScrophularia trifoliata Scrophularia trifoliata

catalpolo

O

OH

OH H

OH

O OH

OHOH

OH


aucubina



OOH

OH

OHO

OOH

OO

OHOH

OH

O

OHOH

Verbascum conocarpumVerbascum conocarpum

O

OH

OH H

OH

O OH

OHOH

OH

verbascoside

aucubina



O

OglcOH

OH

COOCH3

O

OO

OglcAcO

asperuloside monotropeina

O

OglcCH3

OH

COOH

acido loganico

O

OglcCH3

OH

COOCH3

loganinaO

Oglc

OH

OH

COOCH3

G. G. schmidiischmidii ArrigoniArrigoni

G. G. glaucophyllumglaucophyllumE. E. SchmidSchmid

O

OH

OglcAcO

COOH

acido asperulosidico

O

OglcOH

COOH

acido geniposidico

O

OH

OglcOH

COOH

10-idrossiloganinascandoside

CAGLIARI 1 Febbraio 2007G. G. corsicumcorsicum SprengelSprengel


O

O-Allose

HO-GlucoseHOH2C

OH

StachysStachys glutinosa L.glutinosa L.5-allosilossi-aucubina

R=OCH3isoscutellareina 4’-metil etere 7-O-(6’’’-O-acetil)-β-D-allopiranosil(1’’’→2’’)-β-D-glucopiranoside

R=OH isoscutellareina 7-O-(6’’’-O-acetil)-β-D-allopiranosil(1’’’→2’’)-β-D-glucopiranoside

S. S. corsicacorsica PersPers..

O

OO

OH

OH

O

O

OR

O

CH2OHOH

OHOHOH

OHCH2OAc

O

OHOH

RO H OglcCH3 H

R=H arpagideR=Ac acetilarpagide



Attività antiossidante della Stachys glutinosa

Test del DPPH

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

BHA acetone

IC50

mg/

ml

IC50


O

CH3

OH

OH

O

OO

H

H

OAc

teumarinaTeucriumTeucrium marummarum L.L.

O

CH3

OH

OH

OO

H

OHC

H

OAc

teumarina B


OOH

OH

OHO

OOH

OO

OHOH

OH

O

OHOH

verbascoside T. T. subspinosumsubspinosumPourrettePourrette ex ex WilldWilld



TEST SULL’ATTIVITÀ ANTIOSSIDANTETEST SULL’ATTIVITÀ ANTIOSSIDANTE

0102030405060708090

100

% AA

10 25 50 100 200 500

Dichlo romethane extractAcetone extract

Ethanolic extractArabinosyl-verbascoside

BHAVerbascoside

extract concentration µg/ml

Teucrium marum

0102030405060708090

100

% AA

10 25 50 100 200 500

Dichloromethane extractAcetone extract

Ethanolic extractArabinasyl-verbascoside

BHAVerbascoside

extract concentration µg/ml

Teucrium subspinosum

DPPH

0102030405060708090

100

%AA

0,1 0,5 1 1,25 2,5 5 10


Ethanolic extractVerbascoside

Arabinosyl-verbascosideBHA

extract concentration mg/ml

Teucrium marum

0

1020

30

40

5060

70

8090

100

%AA

0,1 0,5 1 2,5 5


Ethanolic extractVerbascoside

Arabinosyl-verbascosideBHA

extract concentration mg/ml

Teucrium subspinosum

ABTS CAGLIARI 1 Febbraio 2007


GenistaGenista cadasonensiscadasonensisValsecchiValsecchi

O

OOH

OH

OH

OH

O

O

OH

OHOH

OH

luteolina

6-idrossigenisteinaOOH

OH OOH

genisteina



Attività antiossidante estratti a diversa polarità

02468

1012

Diclorometano Acetone Etanolo

Genista cadasonensis

IC50

(mg/

mL)

DPPH testABTS test



IC50 delle frazioni di estratti di Genista cadasonensis

0

1

2

3

4

1 (EtOH) 2 (EtOH) 4 (EtOH) 5 (Acetone) 6 (Acetone) 8 (Acetone) BHA (control)

IC50

DPPH test

ABTS test


PistaciaPistacia terebinthusterebinthusATTIVITÀ ANTIOSSIDANTE

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

diclorometano acetone etanolo

IC 5

0 m

g/m

l test DPPH

test ABTS




O

OH

OH

OH

OOH

O

O O

OH

OH

HCOOMe

OleaOlea europaeaeuropaea

OH

OHR

tirosolo R=H

idrossitirosolo R=OH

oleuropeina

CAGLIARI 1 Febbraio 2007Panizzi et al. - Gazzetta Chimica Italiana, 1960, 90, 1449


DPPH• DPPH• scavengingscavenging (%)(%)aa

Hydroxytyrosol 76,7

Tyrosol 3,7

Oleuropein 20,4

Ligustroside 7.4

BHTb 13.6

Rosmarinic acidb 58,3

a DPPH• scavenging percentage values are means of three replicates and the RSD is less than 1%.

b Butylhydroxytoluene and rosmarinic acid were used as reference compounds.



Effects of Olive Components on Glycaemic and Blood Pressure ControlsEffects of Olive Components on Glycaemic and Blood Pressure Controls

The effects of oleuropein on NO release in cell culture and its activity on nitric oxide synthase (iNOS)

NO (nitric oxide) is a reactive free radical, characterised by numerous important biological functions and it is also an important chemical mediator for vertebrates.

Oleuropein activity on NO production is very interesting and may resolve some pathological problems such as platelet aggregation,thrombosis, vasorelaxation, etc.

NO exerts several effects on cardiovascular system, exhibits vasorelaxant activities and reacts with superoxide to form peroxynitrite.

Bianco et al. - The Chemistry of Olea europaea, in, Atta-ur-Rahman Ed., Studies in Natural Products Chemistry, Elsevier, Vol 33 p.859-903 (2006).



A clinical assay of O. europaea aqueous extract was carried on two groups of patients suffering with essential hypertension.

After three months, a significant decrease of blood pressure and a little decrease of glycaemia and calcaemia was observed for both groups.


IMPIEGOIMPIEGO

IN FITOCOSMESIIN FITOCOSMESI

DELLE SPECIE DELLE SPECIE

ENDEMICHE SARDEENDEMICHE SARDE


Fitocosmesi

la formulazione di un cosmetico deve tener conto con uguale importanza della base cosmetica e dei principi attivi ed il fitocosmetico favorisce naturalmente questo concetto.

un ruolo fondamentale nella creazione di un fitocosmetico viene giocato dalla considerazione della qualità degli estratti e quindi dalla scelta del sistema estrattivo e dal fitocomplesso della pianta stessa.



il Fitocomplesso

insieme dei principi attivi del vegetale "in toto", essendo la pianta una "unitá terapeutica" nella quale i principi attivi formano dei fitocomplessi caratteristici.

Lo studio di un singolo principio attivo non porta a scoprire leproprietà della pianta, bensì solo quelle del principio attivo stesso

È stato dimostrato che spesso l’azione della pianta è dovuta all’estratto totale della pianta stessa e non ai suoi costituenti chimici isolati; l’insieme dei principi attivi dell’estratto è superiore all’attività delle varie molecole considerate singolarmente. Questo spiega perché le piante, usate nella loro totalità, producano effetti diversi da quelli ottenuti utilizzando i loro singoli principi attivi. Questo "insieme" di cui stiamo parlando, responsabile della specifica attività di una pianta e spesso formato da centinaia di molecole diverse, costituisce un'entità biochimica unitaria, che agisce grazie all'azione complementare e di reciproco potenziamento dei singoli costituenti. Tale sinergia è all'origine dell'attività più dolce, meno aggressiva e soprattutto più armonica che molte piante hanno rispetto ai farmaci, poiché la tossicità di alcuni loro costituenti viene mitigata da altri.



La rivalutazione che recentemente sta interessando la fitoterapia è da attribuirsi alle reali attività medicamentose degli estratti ottenuti dalle piante medicinali e al continuo espandersi delle conoscenze scientifiche sui loro effetti sugli organismi umani ed animali.

Purtroppo però troviamo molto spesso, tra i prodotti fitoterapici, preparazioni fortemente criticabili, immesse sul mercato sotto la spinta di esigenze di carattere unicamente commerciale e non medico-scientifico.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità definisce pianta medicinale ogni vegetale contenente, in uno o più dei suoi organi, sostanze che possono essere utilizzate per fini terapeutici.

La fitoterapia può trovare una giusta collocazione scientifica solo se può disporre di estratti vegetali tecnicamente validi e il più possibile standardizzati.

La Farmacopea Ufficiale Italiana prevede tutta una serie di criteri di qualità, che vanno tutti rispettati perché il prodotto finalepossa essere considerato di buona qualità.



La frazione polare degli estratti vegetaliQuale attività?

AntiossidanteDiuretica. Eliminazione dell’acido uricoAntidiabeticaEpatoprotettivaGastroprotettivaIpotensivaLassativa.Sedativa blandaAmaro-tonicaAnalgesica-antiflogisticaAntiinfiammatoriaInibizione della permeabilità microvascolare

AntiossidanteDiuretica. Eliminazione dell’acido uricoAntidiabeticaEpatoprotettivaGastroprotettivaIpotensivaLassativa.Sedativa blandaAmaro-tonicaAnalgesica-antiflogisticaAntiinfiammatoriaInibizione della permeabilità microvascolare



Sleep inducers containing iridoids or their enzyme treatment products. (Mizkan Group Corporation, Japan; Osaka Bio ScienceResearch Institute). Patent Jpn. Kokai Tokkyo Koho 2007AbstractSleep inducers, which effectively induce sleep and show high safety, contain iridoids or products prepd. by treating iridoids with enzymes, e.g. glucosidase, glucuronidase, esterase, etc. Thus, intragastricadministration of verbenalin to rats significantly increased NREM sleep time.

Chinese medicine composition for treating liver disease. ChengduXunke Pharmaceutical Science and Technology Co., Ltd., Peop. Rep.China. Patent Faming Zhuanli Shenqing Gongkai Shuomingshu 2006. AbstractThe Chinese medicine compn. in varied dosage forms contains total iridoid glycoside of Gardenia jasminoides fruit and Astragalusmembranaceus total saponins. The inventive product has remarkablesynergistic effect and can be used for treating and preventing liverdisease, hepatitis and hepatic injury.



Medicinal and cosmetic compositions containing Euphrasia extract.Patent 2006AbstractThe title medicinal product, including eye drop, oral prepn. and cosmetics, contains Euphrasia extract. The inventive product has the advantages of convenient storage, quick action, good therapeutic effect, high bioavailability, good moisture resistance, stable quality, and good safety.

Chinese medicinal composition containing effective components ofoldenlandia chrysotricha. Patent 2006AbstractThe title Chinese medicinal composition is prepared from Oldenlandiachrysotricha, Psychotria serpens and Drynaria fortunei… The Chinesemedicinal composition contains iridoids of Oldenlandia chrysotricha and has muscles and tendons relaxing, collateral flow activating, heat clearing away, dampness eliminating, repercussive, and analgesic effects; and it can be used for treating traumatic injury, sprain, lumbar muscle strain, rheumatic pain in bones and muscles, and neuralgia. The invention hasthe advantages of simple preparation process, good stability of final product, and applicability to industrialized production.



Use of Picrorhiza scrophulariiflora extract in the preparation of medicaments for treating diabetes. Patent 2006AbstractThe ext. from Picrorhiza scrophulariiflora contains total iridoid glycosides…and can be used as active ingredient in pharmaceutical compn. for treatingdiabetes, specifically non-insulin dependent diabetes (NIDD). The compn. isformulated into dosage form for oral or injection administration, such ascapsule or lyophilized powder for injection.

Iridoids and sesquiterpenoids with NGF-potentiating activity fromthe rhizomes and roots of Valeriana fauriei. Chemical &Pharmaceutical Bulletin 2006AbstractA new iridoid glycoside and a new sesquiterpene … were isolated fromthe rhizomes and roots of Valeriana fauriei. Compds… showedenhancing activity of nerve growth factor (NGF)-induced neurite outgrowth in PC 12D cells. CAGLIARI 1 Febbraio 2007


Lonicera japonica extracts having growth hormone secretion-enhancing activities. Patent 2005AbstractProvided are Lonicera japonica exts. having activity of growthhormone secretagogue, … and the application thereof tocosmetics, remedies and foods for enhancing growth hormonesecretion. The compn. inducing and/or enhancing growthhormone secretion is characterized by contg., as an activeingredient, … selected from the group consisting of loniceroside A, B, C, hederagenin deriv., lonicerin, loganin and iridoid glycosidesincluding vogeloside and Epi-vogeloside.

Method of extracting total iridoid glycoside fromlamiophlomis rotata, a medicinal plant in tibet, itsapplication. Patent 2005AbstractThe patent relates to the application of total iridoid glycoside ashemostatic active ingredient in medicament.



Method for extracting total glycosides from Scrophularianingpoensis used in pharmaceuticals. Shenzhen KaiertengScience and Technology Co., Ltd., Peop. Rep. China. PatentFaming Zhuanli Shenqing Gongkai Shuomingshu 2005.AbstractThe obtained ext. can be used to manuf. pharmaceuticalcompns. for preventing and treating ischemic stroke.

Medicine for treating cholecystitis and cholelithiasis, itspreparation method. Wuhan Jianmin Traditional ChineseMedicine Engineering Co., Ltd., Peop. Rep. China. PatentFaming Zhuanli Shenqing Gongkai Shuomingshu 2005.AbstractThe medicine contains an ED of cape jasmine iridoid glycosideext. The patent relates to the application of medicine to prep. the drugs for treating cholecystitis and cholelithiasis.



Effects of extract from Cornus officinalis on nitric oxide and NF-kappaB in cortex of cerebral infarction rat model. China journal of Chinese materia medica 2005 AbstractOBJECTIVE: To observe the change of nitric oxide (NO) and expression of nuclear factor-kappa B (NF-kappaB) in the cortex of cerebral infarction rat induced by photochemical reaction, and study the effect of extract from Cornus officinalis (whose mainingredient is iridoid glycoside) in the course of disease. CONCLUSION: The iridoid glycoside of C. officinalis may havetherapeutical effect on cerebral infarction through regulating the content of NO and NF-kappaB.


Impiegoin cosmeceutica ein nutraceutica

delle specie endemiche sarde?

…Efix aveva additato con tenerezza d’amante la sua collina, il ciglione ove le canne tremavano rosee al tramonto, la capanna appiattita tra il verde ad

aspettarlo…

E un silenzio grave e odoroso scendeva con le ombre dei muricciuoli, e tutto era caldo e pieno d’oblio in quell’angolo di mondo recinto dai fichi d’India come da

una muraglia vegetale…

Fra una canna e l’altra sopra la collina le nuvole di maggio passavano bianche e tenere come veli di donna…

…Solo le foglie delle canne si muovevano sopra il ciglione, dritte rigide come spade che s’arrotolavano sul metallo del cielo…

Grazia Deledda: “Canne al vento”

……EfixEfix aveva additato con tenerezza d’amante la sua collina, il ciglioaveva additato con tenerezza d’amante la sua collina, il ciglione ove le ne ove le canne tremavano rosee al tramonto, la capanna appiattita tra il canne tremavano rosee al tramonto, la capanna appiattita tra il verde ad verde ad

aspettarlo…aspettarlo…

E un silenzio grave e odoroso scendeva con le ombre dei E un silenzio grave e odoroso scendeva con le ombre dei muricciuolimuricciuoli, e tutto era , e tutto era caldo e pieno d’oblio in quell’angolo di mondo recinto dai fichicaldo e pieno d’oblio in quell’angolo di mondo recinto dai fichi d’India come da d’India come da

una muraglia vegetale…una muraglia vegetale…

Fra una canna e l’altra sopra la collina le nuvole di maggio pasFra una canna e l’altra sopra la collina le nuvole di maggio passavano bianche e savano bianche e tenere come veli di donna…tenere come veli di donna…

…Solo le foglie delle canne si muovevano sopra il ciglione, drit…Solo le foglie delle canne si muovevano sopra il ciglione, dritte rigide come te rigide come spade che s’arrotolavano sul metallo del cielo…spade che s’arrotolavano sul metallo del cielo…

GraziaGrazia Deledda: “Deledda: “CanneCanne al al ventovento””



Mauro SerafiniSebastiano FoddaiMauro Ballero

Anna Maria SerrilliValentina GraziosiAnna Di FilippoSabrina SantoniLetizia PetrosinoValentina Sanfilippo

Le ricerche sono state finanziate da

Università di Roma La Sapienza

Istituto di Chimica Biomolecolare del CNR

Documents

Armandodoriano Bianco - Sardegna Ricerche · CAGLIARI 1 Febbraio 2007 ... Lo studio di un singolo principio attivo non porta a scoprire le proprietà della pianta, bensì solo quelle