1. TERPENI: UN’“ODOROSA” SUPER FAMIGLIA
I Terpeni sono molecole prodotte da molte piante principalmente per scopo di difesa (metaboliti secondari).
Sono una classe variegata di composti organici con più di 30.000 membri, e conferiscono alle piante il loro tipico aroma: per questa ragione sono spesso usati in cucina e in cosmesi.
2. COS’HANNO IN COMUNE I CHIODI DI GAROFANO, LA CANNELLA, LA CANNABIS E IL PEPE NERO
2.1 Β-CARIOFILLENE: UN CANNABINOIDE ALIMENTARE
Queste sono tra le piante/spezie più comuni che producono oli essenziali contenenti Cariofillene.
(E)-β-Cariofillene (BCP) è una molecola costituita da tre unità di isoprene e appartiene quindi alla famiglia dei sesquiterpeni. È molto diffuso in natura e solitamente si trova associato a i suoi isomeri Z-BCP e α-Humulene o all’ossido di cariofillene.
Gli appassionati di chimica sono familiari al concetto che terpeni e cannabinoidi sono componenti “imparentati”, prodotti dal precursore comune Geranilpirofosfato (GPP). Nonostante lo strano nome del GPP possa far pensare a una molecola sconosciuta, è lo stesso precursore di molte altre molecole, alcune delle quali produciamo anche noi umani, come ad esempio il colesterolo.
“Dalla stessa molecola madre originano diverse molecole figlie lipidiche, quindi non dovrebbe stupire che questi composti naturali possano influenzare i nostri sistemi in modo potente.”
Figura 1: Biosintesi di terpeni e fitocannabinoidi dal precursore GPP
L’attività anti-infiammatoria del terpene BCP è stata identificata dalla medicina popolare molto prima della sua identificazione molecolare. Negli ultimi 10 anni abbiamo solo sfiorato la superficie del vasto potenziale terapeutico di questo innocuo e fragrante profumo.
Nel 2008 a Zurigo un gruppo internazionale di scienziati ha scoperto che il β-Cariofillene (BCP) è il primo attivatore diretto del CB2 (Cannabinoid Receptor 2) che può essere assunto con l’alimentazione, e che la sua azione antinfiammatoria è mediata proprio dal legame selettivo a questo recettore. [2]
Il gruppo di studio ha identificato un effetto molto specifico che segue il legame BCP – recettore CB2:
aumenta la concentrazione di calcio intracellulare (Ca2+), una molecola che avvia sia effetti immediati, che a sua volta innesca una catena di reazioni biochimiche attraverso la via delle MAPK (proteine kinasi), permettendo all’informazione trasmessa dal BCP di arrivare direttamente all’interno del nucleo dove, a seconda dei casi, attiva o inibisce la produzione di proteine (con una interazione sui geni e con effetti prolungati nel tempo).
3. PROVE SCIENTIFICHE DELL’ATTIVITÀ ANTINFIAMMATORIA DEL Β-CARIOFILLENE
3.1 STUDI IN-VITRO SUL CARIOFILLENE
Le citochine sono molecole deputate alla comunicazione fra le cellule del sistema immunitario. In seguito ad un danno cellulare (una ferita, un’infezione etc.) vengono rilasciate citochine con effetto pro-infiammatorio che contribuiscono a mantenere l’infiammazione e ad abbassare la soglia di dolore. I composti capaci di legare e attivare i recettori CB2 (come il BCP) inibiscono l’espressione di tali citochine pro-infiammatorie, come è stato dimostrato da numerosi studi sia su sangue umano, sia su macrofagi (un tipo di leucocita) di topo. [3] ; [4] ; [5]
Figura 2: Ca2+ imaging. Questa macchina è usata per testare la capacità dei vari composti di scatenare una risposta cellulare mediata dal calcio. (Foto dalla postazione di laboratorio della dr.ssa Brugnatelli)
Molto di ciò che sappiamo del BCP non deriva da studi sul principio attivo puro, ma sul BCP all’interno di un fitocomplesso, in una miscela di diversi terpeni negli oli essenziali, ovvero come si trovano comunemente in natura. Per esempio, alcuni scienziati hanno studiato la potente inibizione delle citochine pro-infiammatorie come il TNF-α, IL-1β, and IL-6 dell’olio essenziale coreano di Artemisia fukudo, di cui un componente principiale è proprio il cariofillene. [6]
Altri si sono concentrati sull’olio essenziale greco di Teucrium montbretii Benth. Ssp. heliotropiifolium, anche questo con una predominanza di cariofillene (BCP e ossido di cariofillene), e hanno scoperto che il cariofillene blocca il processo infiammatorio inibendo la produzione di NO [7] oltre che le citochine.
Il gruppo di Kim et al. ha osservato simili effetti inibitori sul monossido di azoto (NO), testando l’olio essenziale giapponese di Farfugium japonicum (L.) Kitamura, costituito per la maggior parte da β-cariofillene. Hanno anche verificato che l’olio previene la produzione di prostaglandine bloccando a monte la sintesi degli enzimi che le producono (COX-2). [8] I ricercatori hanno così concluso che:
Le prostaglandine amplificano il meccanismo del dolore e aumentano la permeabilità vascolare tipica dell’infiammazione acuta e il cariofillene ne impedisce la formazione
3.2 STUDI IN-VIVO SUL CARIOFILLENE
Dopo gli studi in-vitro, sono state esaminate più approfonditamente le proprietà antinfiammatorie del BCP su animali (roditori) utilizzando puro BCP alimentare in animali sottoposti a un’ iniezione di irritante (carragenina). Le zampe dei poveri animali di laboratorio hanno mostrato edema nel punto di iniezione, una risposta infiammatoria che segue l’iniziale rilascio di istamina, serotonina e bradichinina e il successivo rilascio di prostaglandine. La guarigione dell’edema è risultata impressionante: gli animali trattati con 5 mg/kg di BCP mostravano una riduzione del gonfiore del 70% . [9]
Gli autori hanno stabilito che per far sì che gli effetti del BCP si manifestino, i recettori dei cannabinoidi (CB2) devono essere funzionanti, perché gli effetti di questi sesquiterpeni sono validi in studi su animali “wild-type” (con un genoma normale) mentre in studi su topi CB2 Knock-Outs (animali geneticamente modificati in cui manca il recettore CB2), non è risultato nessun aumento di guarigione. [10]
Queste conclusioni sono state confermate da un altro studio, che ha preso in esame gli effetti dell’olio essenziale brasiliano di Eremanthus erythropappus, comunemente conosciuto come “candeia”, che è composto principalmente da sesquiterpeni (60.20%), con una predominanza significativa di b-cariofillene (22.92%). È stato usato lo stesso sistema con somministrazione di carragenina per provocare l’edema nella zampa e nelle pleure polmonari, causando un’infiammazione definita pleurite. [11] 200 e 400 mg/kg −1 di olio essenziale di Eremanthus erythropappus hanno mostrato di proteggere gli animali riducendo il volume dell’edema e inibendo le vie di segnalazione intracellulare coinvolte nella modulazione della risposta infiammatoria. [12]
Sempre dal Brasile deriva il Pterodon emarginatus Vogel di cui il trans-cariofillene è il principale componente. Anche in questo caso, l’olio ha indotto una marcata riduzione delle citochine nei topi trattati con carragenina anche a livello intrapleurico. [13]
Figura 3: Effetti anti-infiammatori del cariofillene
4. COME PUOI BENEFICIARE DI QUESTO TERPENE?
Il cariofillene è diffuso in molte piante differenti e si trova quindi in ogni angolo del mondo. Abbiamo solo scalfito la superficie dei numerosi studi condotti su questo argomento, che hanno inoltre dimostrato attività analgesiche, ansiolitiche e anticancerogene di questo terpene.
Nella Cannabis questo sesquiterpene è molto concentrato (12-35%) nei fiori secchi o estratti, poiché durante la decarbossilazione molti dei monoterpeni più piccoli e volatili vengono persi.
Grazie al lavoro di Gertsch e colleghi ora sappiamo che il BCP attiva selettivamente (Ki =155 +-4 nM) i recettori CB2 e che le concentrazioni presenti nella maggioranza di varietà di Cannabis sono sufficienti a innescare la risposta di segnaletica intracellulare. [14] ; [15]
Il punto di combustione del BCP è più basso di quello di altri cannabinoidi (es. THC) quindi è fortemente raccomandabile evitare di bruciarlo (fumando). I vaporizzatori permettono di impostare la temperatura del vapore.
5. GLI OLI ESSENZIALI POSSONO ESSERE USATI IN DIVERSI MODI, TRA CUI:
- Inalazione indiretta attraverso un diffusore per ambienti o in gocce posizionate vicino al paziente (es. su un fazzoletto)
- Inalazione diretta da un inalatore o vaporizzatore (es. poche gocce di olio galleggianti su acqua calda possono aiutare nei casi di sinusite e mal di testa)
- Un massaggio con aroma terapia, cioè l’applicazione sul corpo di oli essenziali diluiti con un olio solvente.
- Altri usi indiretti comprendono oli essenziali nei sali da bagno e lozioni o si possono mettere sui vestiti.
- Riguardo alla somministrazione orale è importante consultare un terapista per i possibili e gravi effetti tossici [16]
