farmcognosia

Farmacognosia

LEZIONE 27\02\2019

Storia della farmacognosia

La medicina empirica

L’uomo ha cercato di curarsi per prima tramite l’utilizzo delle piante.

Si pensa che 60 mila anni fa si sono trovati diversi pollini di piante ed hanno

pensato che potessero essere dei toterapici.

Scritti antichi: c’è un trattato di Imotep che parlava di piante. I primi scritti più

u ciali sono gli erbari cinesi che sono praticamente elenchi di piante con accanto

le caratteristiche terapeutiche. Erbari cinesi di Pen ts’ao dell’imperatore Shen Nung

detto “padre della medicina cinese” (2800 a.C.)

I padri della toterapia sono i greci e i latini, ci sono opere intere dedicate alle

piante.

- Ippocrate (460-370 a.C.)

- Teofrasto (371-286 a.C.) “De historia plantarum”

- Mitridate (132-63 a.C.)

- Dioscoride (I sec.d.C.) “De materia medica”

- Plinio (23-79 d.C.) “ Naturalis historia”

- Galeno “De simplicium medicamentorum temperamentis et

(138-201 d.C.)

facultatibus”

La farmacia nel periodo medioevale diventa il luogo di produzione delle medicina

seguendo dei testi, erano gli antidotari e dispensari e questi erano compilati grazie

a delle prime ricerche.

Poi con l’avanzamento della scienza si ha l’isolamento dei costituenti chimica e

questo avviene circa negli anni 1800 ecc.

Dopo il buio degli anni dei composti di sintesi per mancanza di e cacia, ma anche

per la forte presenza di e etti collaterali ha fatto si che alla ne del 20 esimo secolo

si è ripresa la commercializzazione dei medicamenti toterapici (in particolare

Germania e francia) si riprendono anche medicazioni di origine orientale. Quando

non ci sono studi randomizzati perchè il frutto dell’uso della droga è convalidato

da secoli allora si continua ad utilizzare anche senza vere validazioni scienti che.

Fare farmacognosia oggi vuol dire:

- identi care e descrivere i caratteri morfologici macro- e microscopici delle

piante medicinali

- studiare i principi attivi e i procedimenti più adatti per la loro estrazione

- indagare le attività della pianta medicinale su un sistema vivente e indicare le

possibili applicazioni terapeutiche. A seconda delle caratteristiche chimiche dei

principi chimici ci sono vari tipi di estrazioni (in alcol, in corrente di vapore ecc) 1

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- valutare le variazioni di composizione e quindi di attività in relazione a fattori

intrinseci ed estrinseci. Vuol dire quindi praticamente fare delle sperimentazioni

sull’uomo del complesso vegetale.

La tochimica: noi abbiamo moltissimi composti chimici che derivano dalle più

svariate parti del mondo e la tochimica ha l’obiettivo di indivuduare la struttura

chimica di queste.

Nella farmacopea ci sono tutte le indicazioni su come trattare le piante, quindi oggi

la toterapia è una materia molto regolamentata ottimizzando e standardizzando il

più possibile i processi della toterapia. La toterapia in questi ultimi decenni si è

trasformata, evolvendosi in senso scienti co e razionale, con studi approfonditi dei

principi attivi e dell’attività farmacologica, che hanno portato ad un notevole

aumento della credibilità.

Fitoterapia galenica,

Da Galeno deriva la preprazione farmaceutica ma oggi c’è una ricetta

medica, un formulario e bisogna speci care se il rimedio è un complesso o è un

preparato semplice.

Nel “De simplicium medicamentorum temperamentis et facultatibus” si trovano i

primi concetti di:

- Ricetta medica

- Medicamento semplice o composto

- Preparazioni farmaceutiche

Pianta medicinale

Secondo OMS: pianta che comunque introdotta o messa a contatto con un

organismo umano o animale, svolge un’attività farmacologica anche blanda. Sono

usate anche piante che non contengono dei principi attivi, e si usano pero come

eccipienti (correttori di gusto ecc) 2

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Droga

Parte della pianta medicinale impiegata in campo terapeutico perché contiene

composti chimici capaci di esplicare un’azione farmacologica. La droga si può

trovare anche in varie parti della pianta.

Piante o cinali

Una pianta viene de nita o cinale quando viene utilizzata nelle o cine

farmaceutiche per la produzione di specialità medicinali ma anche in altri settori

industriali quali la liquoristica, la cosmetica o l’alimentare.

es. Gentiana lutea, Citrus aurantium

Le piante sono usate come:

- Fitocomplesso (rhodiola rosea con tutte le componenti) ha una azione

superiore e diversa da quella del composto puro perchè interagiscono

farmacologicamente o cineticamente tra di loro

- Isolando composti

i puri chimicamente de niti (rosavide principio della

rhodiola)

tocomplessi

I sono metaboliti secondari della piante che sono prodotti per

reagire ai parassiti, a metaboliti secondari, per comunicare tra le cellule della

pianta stessa. Qualitativamente perchè hanno diversi componenti, ma anche

quantitativamente perchè nel tocomplesso ci sono anche vari dosaggi diversi dei

principi.

- La contemporanea presenza di molteplici costituenti può:

- modulare l’attività farmacologica (es. rabarbaro)

- potenziare l’attività farmacologica (es. gingko)

- Il risultato farmacologico nale è spesso diverso da quello dei singoli principi

attivi isolati: es. oppio dove ci sono mor na papaverina e codeina e se prendo

oppio con tutta la miscela o la singola mor na ci sono e etti diversi.

- Per problemi tossicologici può essere necessaria la puri cazione del principio

attivo: es. tasso è necessario puri care l’estratto perchè semi, corteccia perchè

sono velenosi.

Quando si usano i principi puri: non rientra nel campo della toterapia in quanto

sono diventati veri e propri farmaci e per le caratteristiche di purezza e per le loro

ben de nite proprietà farmacologiche sono comunemente assimilati ai principi

attivi di origine sintetica abbandonato la farmacognosia tradizionale.

Il Papavero dalla incisione produce la resina che è l’oppio che contiene i vari

componenti: mor na codeina, papaverina

Lo stesso nella Digitale

Cannabis 3

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I principi di origine vegetale quando hanno una

azione conosciuta dovuta ad un principio speci co

allora spesso si inizia la loro sintesi chimica a partire

da capostipiti vegetali.

Le piante determina e etti nell’uomo perchè negli

organismi anche primordiali hanno dei recettori che

logeneticamente sono presenti costantemente

nell’uomo, questi principi attivi vegetali interagiscono

con queste strutture biologiche.

LEZIONE 28\02\2019

Ci sono sostanze che sono biologicamente attive nelle piante sono attive anche

nell’uomo come ad esempio nella istamina che si trova nella ortica che mima

l’e etto di quella rilasciata dai mastociti

Ad esempio anche sostanze come le:

Benzodiazepine o simili sono contenuti

- in alimenti (latte)

- e piante medicinali come le patat

Fitoestrogeni

- nella soia,

- trifoglio

- luppolo

- cimicifuga sostanze tossiche

Ad esempio anche si trovano nel mondo naturale:

- tetrodotossina (pesce palla): bloccante dei canali del Na

- apamina (veleno dell’ape): bloccante dei canali del K

- alfa-bungarotossina (veleno del serpente bungarus): bloccante della

trasmissione neuromuscolare

Da sostanze vegetali si hanno tutta

una serie di composti capostipiti

anche di sintesi per avere narcotici,

antipertensivi, antin ammatori o

stimolanti che spesso sono usati

come alimenti (come ca e, cola,

cacao ecc) 4

fi ff fi ff ff fi

graduare l’e etto,

Nei toterapici si può con e etti

blandi, forti o intermedi, si sceglie la potenza a parità

di e etto terapeutico, tenendo presente che più sono

forti più è pericoloso anche l’e etto avverso.

In base anche alla severità della patologia si

preferisce utilizzare dei rimedi intermedi.

Sono ritornati in uso prodotti toterapici per vari motivi:

La attività delle molecole vegetali può dipendere anche dal tipo di preparazione

che se ne fa: ad esempio un estratto secco di iperico (usato come antidepressivo)

o estratto oleoso di iperico (usato come emolliente).

Il tocomplesso è fatto da metaboliti secondari ed è tipico della farmacognosia. Un

farmaco toterpaico monomolecolare è più tipico della farmacologi tradizionale. 5

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Fitocomplesso→ Miscela complessa ricavata da una droga vegetale che contiene

molti composti chimici che grazie alla alterazione di composti presenti può indurre

e etti sinergici rispetto ai singoli principi attivi.

Droga vegatale→ è una pianta o parte di essa che può essere parte ipogea, parte

epigea, radici, rizomi, corteccia, foglie, frutti, in orescenze ed è conservata allo

stato secco, ed impiegata per uso terapeutico come tale o per l’estrazione dei

principi attivi in essa contenuta. droghe organizzate

Le droghe del tocomplesso sono chiamate mentre invece

droghe non

essudati, resine o gomme prodotte dalla piante sono chiamate

organizzate.

In uno o più degli organi della pianta contiene il composto attivi ma si sceglie

quello che ne contiene di più, ma se per esempio si riporta la dicitura erba allora

vuol dire che tutta la pianta ha una concentrazione di principio apprezzabile.

Pianta medicinale→ Una pianta medicinale è un organismo vegetale che

contiene in uno dei suoi organi sostanze che possono essere utilizzate a ni

terapeutici o che sono i precursori di semisintesi per la produzione di principi

attivi ad uso farmaceutico.

piante organismi autotro

Le sono e sono in grado di organicare la CO2 e acqua

per produrre zuccheri e usano come energia il sole per trasformare sostanze

inorganiche in organica.

La pianta è come un laboratorio che biosintetizza un numero elevato di molecole

bioattive. Il metabolismo primario produce poche classi di composti mente invece

il metabolismo secondario, che è ancora molto da comprendere, produce un

numero elevato di composti. metaboliti

I metaboliti primari servono alla sopravvivenza della pianta, mentre, i

secondari adattamento all’ambiente

servono per un che può variare.

All’inizio si pensava che fosse una imperfezione della pianta (la produzione di

questi metaboliti secondari) ma poi è stata rivista la teoria sotto una diversa luce è

si sono visti come questi metaboliti secondari danno una maggiore capacità di

adattamento dell piante a azioni esterne ad esempio da predatori, batteri, funghi.

Anche lo spazio vitale, ovvero l’a ollamento di specie vegetali, della pianta è

fondamentale per la produzione di questi metaboliti.

Poi anche piante messe insieme di specie diverse possono comunicare e possono

dare una variazione di principi attivi presenti nelle piante, ad esempio luppolo

vicino a genziana induce in quest’ultima una produzione di più principi.

Anche l’inquinamento e i fattori climatici in uenzano la produzione di metaboliti

secondari.

I metaboliti secondari servono anche per la sopravvivenza della pianta stessa ad

esempio per favorire la loro riproduzione (usano delle molecole colorate che sono

avonoidi)

Per metaboliti secondari intendiamo prodotti chimici non nutrizionali (senno

che svolgono un ruolo

siamo nella nutraceutica come gli omega 3 delle noci)

nella coevoluzione e nella coesistenza con altre piante. 6

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Ogni metabolita secondario ha un ruolo nel ciclo vitale della piante e sono

strettamente collegati e insieme ai metaboliti primari concorrono in generale al

metabolismo della pianta.

Ci sono molecole che si sono mantenute a partire da un’organismo monocellulare

e semplice e che poi si ritrovano anche in organismi superiori e quindi vuol dire che

sostanze che si trovano in organismi meno evoluti possono agire su organismi più

evoluti come l’uomo perchè presenta delle capacità di interazione con queste

molecole.

Noi conosciamo solo il 10% delle proprietà medicamentose delle piante e ogni

giorno si scoprono delle molecole che possono avere potenziale terapeutico.

Infatti ritroviamo questa teoria nei metodi di comunicazione delle cellule: ad

esempio la interluchina 1 si ritrova nelle stelle di mare, acetilcolina si ritrova in

organismo unicellulari, GABA che è convolto nella azione delle benzodiazepine per

il regolamento dell’umore nell’uomo si ritrova anche nella valeriana che infatti ha

azione calmante, anche istamina ad esempio si ritrova in vino e formaggio.

Le piante forniscono la maggiorate delle molecole note, infatti un 85% è derivato

dal mondo naturale e solo il 15% dalla sintesi chimica.

Le sostanze naturali fanno si che ci sia una nuova era di ricerca in mondo

accademico che solo qualche decennio fa ha ripreso la conoscenza di questo

mondo cercando di sfruttarle al massimo per poter capire ad esempio i

meccanismi biosintetici, meccanismi di azione per migliorare gli approcci

terapeutici.

Un composto monomolecolare contiene un solo composto

Un tocomplesso diverso molecole diverse.

Dalla pianta al pharmakon

Si passa dalla pianta, che dopo appositi trattamenti, consente di estrarre il

principio.

Dalla farmacognosia si passa alla farmacologia quando la molecola da sola agisce

meglio per la azione terapeutica e si usano quindi derivati sintetici o di semisintesi.

Farmaci monomelecolari:

- antitumorali → Taxus Brevifoglia

- Stimolanti il SNC→ Camellia sinensis, Theobroma cacao

- Antigottosi→ Colchicum autumnale

- Antin ammatori non steroidei→ Salix alba

Il tocomplesso è da preferire quando:

- É più attivo a ciascuno dei suoi componenti e quando i costituenti sinergizzano

tra di loro

- Oppure quando il tocomplesso ha una maggiore biodisponibilità come ad

esempio le mucillagini ecc queste sono considerati come eccipienti che

modi cano la dinamica di azione della molecola all’interno dell’organismo. 7

fi fi fi fi fi

- Oppure quando si vuole un meccanismo più aspeci co per una determinata

terapia in modo da avere quindi una azione meno forte per evitare quindi anche

e etti avversi.

ginkgo

Ad esempio nel si sa che il tocomplesso è più attivo e svolge azione

antipiastrinico, grazie all’azione dei ginkgolidi. Infatti di vede come la attività’ di

100-240 mg di ginkgolidi puri ottenibile con 120 mg di estratto corrispondente a 6

-7 mgdi ginkgolidi.

luppolo

Ad esempio nel gli estratti sono più stabili sotto forma di complesso che

non come molecola libera.

camomilla,

Anche nella si usano i capolini e non estratti puri cati perchè la

matricina, che è la droga della camomilla, si trasforma nello stomaco a pH acido in

acido camazulen carbossilico che agisce sulle COX-2 inducibili che quindi

espletano attività antin ammatoria e insieme al bisabololo che ha attività lenitiva

ha anche una funzione gastroprotettrice. Rispetto alla aspirina questo comunque è

un rimedio blando.

Nel metabolismo primario ci sono due forme: anabolismo e catabolismo

Quindi dal metabolismo primario

che è il tronco si derivano i

metaboliti secondari. Le vie

principali secondari sono 3 e che

producono diversi composti di

interesse tochimica:

- Via del mevalonato steroidi e

terpeni (mono, di, ses)

- Via dell’acido shikimico che

origini cumarine acidi cinnamici

lignina

- Via dell’acetato glucosidi,

antrachinoni

Quindi si parte da composti di

metabolismo primario normale che

vengo estratti ed usati dal altri metabolismi che sono quelli secondari: 8

ff fi fi fi fi fi

Queste vie generalmente sono

svolte in alcuni organi speci ci in

genere avviene nella parte

ipogea, ma grazie al sistemi di

trasporto linfatico questi vengono

distribuiti anche nella parte aerea.

Il problema grosso delle droghe è

che c’è variabilità perchè ci sono

fattori naturali (che possono

endogeni esogeni)

essere o e

arti ciali che determinano la presenza in modo variabile nella stessa pianta e nella

stessa parte di composti attivi.

Fattori endogeni possiamo avere fattori non

genetici o non genetici.

Nei fattori genetici concorre l’eta e lo stadio

di sviluppo, in genere il tempo migliore è

quello della oritura, ad esempio nelle

piante biennali o perenni si è visto invece

come con il passare del tempo e delle

diverse oriture si accumulano i principi.

Anche lo stadio di sviluppo pre o post

oritura che è diverso da specie a specie

ed è importante perchè fa variare

l’accumulo.

I fattori endogeni genetici sono molto

manipolabili per esempio la selezione di un

cultivar di una specie particolare, ibridazione ovvero diverse specie di lavanda

possono dare una maggiore presenza di metabolita attivo anche la mutazione

spontanea di una pianta può dare un aumento di principi.

LEZIONI 06—07\03\2019

Nella stessa parte della pianta, in piante diverse, o in parti diverse delle piante i

livelli e la composizione di principi attivi saranno diversi. I fattori che determinano

la variabilità dell’attività di una droga sono:

- NATURALI (endogeni ed esogeni)

- ARTIFICIALI

FATTORI NATURALI

fattori endogeni

I sono:

- FATTORI NON GENETICI

- Età (esistono piante annuali, piante biennali o piante perenni). Nelle piante

annuali si aspetta che la pianta orisca, mentre nel caso delle biennali e

perenni si aspetta almeno il secondo anno, in modo che l’accumulo di

metaboliti secondari negli organi di riserva sia maggiore. 9

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- Stadio di sviluppo (pre o post oritura, dunque anche il ciclo vitale della

pianta risulta essere importante perché l&r