L’OMS, definisce nel seguente modo la pianta officinale: “si considera pianta medicinale ogni vegetale che contenga, in uno o più dei suoi organi, sostanze che possono essere utilizzate a fini terapeutici o preventivi, o che sono precursori di emisintesi chemio-farmaceutiche”. Le piante officinali comprendono sia le piante aromatiche che quelle medicinali, e raggruppano diverse specie famiglie vegetali caratterizzate dal contenere specifiche molecole o composti bioattivi, impiegati ai fini terapeutici, alimentari, cosmetico, ecc. In ragione delle molecole attive in esse contenute sono coltivate ed impiegate per produrre farmaci, alimenti, integratori, bevande arricchite, cosmetici, infusi sostanze coloranti e tinteggianti.
Tra le proprietà espletate da tali piante ci sono: proprietà astringente, balsamica, lenitiva, antibatterica, calmante, lassativa, digestiva, antiossidante, stimolante ecc.
Citiamo a titolo esemplificativo alcune di queste piante: Anthemis nobilis L.; Catharatus roseus; Artemisia dracunclucus, Juneprus communis; Ephera; Hypericum sp. Lavandula sp.; Mentha sp.; Satureja sp.; Origanum sp.; Salvia officinalis; Citrus aurintum, Matricaria chamomilla L., Allium sativumL., Foeniculum vulgare Mill, Salvia officinalis L. ecc.
Gli scopi produttivi sono principalmente due: scopo medico per confezionare farmaci, oppure aromatico e profumistico.
- Fra quelle impiegate ai fini medici troviamo: l’aglio, il Ginko, il Ginseng, il Mirtillo, la camomilla, la valeriana e il Tasso.
- Fra quelle impiegate a scopo aromatico invece: bergamotto, lavanda, rosmarino, finocchio, origano, menta, Iperico, liquirizia, maggiorana e peperoncino.
La produzione di piante contenenti molecole bioattive, al fine farmaceutico, viene svolta allo scopo di produrre molecole da metabolismo secondario e proteine, incrementare la sintesi di composti già nella pianta e realizzare nuovi prodotti. Basti pensare che circa il 60% dei farmaci antitumorali sono prodotti partendo da matrici vegetali (ad esempio il Tassolo viene estratto dalla corteccia del Taxus spp. con potere antitumorale).
Olii essenziali e metodi estrattivi
Gli olii essenziali sono composti secondari sintetizzati dalle piante, di natura terpenica e generalmente volatili a temperatura ambiente, caratterizzati da una forte attività antibatterica. Questi sono generalmente estratti da piante fresche oppure dalle resine delle stesse. Tra le metodologie più comuni per estrarli vi sono:
- pressatura o spremitura a freddo (agrumi);
- distillazione (da resine);
- Distillazione in corrente di vapore;
- Estrazione con solventi chimici o alcool;
- Estrazione con microonde o idrodiffusione per gravità;
- Estrazione con anidride carbonica in condizioni supercritiche.
I composti fenolici sono un insieme di famiglie di composti organici, sintetizzate dalle piante, caratterizzati dal possedere uno o più k caratterizzati dall’essere acidi deboli e dal possedere, grazie alla presenza dell’anello aromatico, un effetto risonanza che gli conferisce un’azione antiossidante e agendo così, sullo stress ossidativo. Un esempio è dato dalla Vitamina E o Tocoferolo: tramite il suo anello aromatico protegge le strutture lipidiche delle membrane cellulari dallo stress ossidativo.
A tal esempio si portano all’attenzione del lettore, due piante le cui componenti bioattive possono essere sfruttate ai fini farmaceutici: l’arancio amaro e il timo.
L’arancio amaro
Citrus aurintum: i cui olii essenziali presentano proprietà antiossidanti, antisettiche ed antinfiammatorie, sostanze alcaloidi, la sinefrina, l’octopamina (nella buccia e nella polpa del frutto) impiegate per la perdita di peso, un flavonoide quale l’esperidina, con attività antiossidante e vasoprotettiva.
Il timo
Thymus sp. o Thymus vulgare, è una pianta legnosa perenne con getti annui, con un’altezza di 50-60 cm, un apparato radicale fascicolato legnoso, inflorescenza violacea presente alle ascelle delle foglie, con un’età media di 5 anni, cresce fino a 1500 metri. Il Timo, appartenente alla famiglia delle Labiace o Laminaceae. La sua importanza è dovuta al contenuto di un olio essenziale quale il Timolo e della sua attività nel contrastare la Sarcina e lo Staphylococcus aureus.
Classificazione dei prodotti: fresco, essiccato (droghe), olii essenziali e estratti.
La coltivazione delle piante officinali è recente, ed in ragione di ciò le pratiche colturali ed agronomiche sono ancora in fase di sviluppo e spesso sono ancora un misto con quelle tradizionali per le piante arboree o da campo.
Le fasi della lavorazione consistono in:
- Raccolta
- Lavaggio
- Essiccazione
- Distillazione ed estrazione in corrente di vapore
In Italia, sono disciplinate dal D.legislativo n. 75/2018. Generalmente sono raccolte in campo, sia nella fase verde che in fioritura o anche in fase di maturazione, ragion per cui la pianta ha un tasso elevato di acqua di vegetazione e va trattata in modo adeguato al fine della conservazione. La raccolta avviene a mano o mediante macchine (fra quelle maggiormente impiegate vi sono quella per la raccolta di spinaci, delle bietole o delle patate) , in tempi piuttosto rapidi (una giornata o meno).
Il secondo step è il lavaggio. Questo non è un obbligo, ma sono lavate solo quelle impiegate ad uso fresco (erbe aromatiche), mentre le piante destinate all’essiccazione non sono lavate. La fase di lavaggio è svolta attraverso specifiche lavatrici a canestri rotanti o centrifughe appropriate.
L’essiccazione è la fase che consente di eliminare l’acqua dai tessuti (10-12%-max 15%). Interrompere l’attività enzimatica e quindi favorirne la conservazione senza danneggiare le sostanze chimiche ricercate. Le tecniche impiegate consistono nell’essiccamento naturale (su graticcio) oppure mediante specifici essiccatoi (per tempi brevi a temperatura inferiore di 50°C mediante un flusso d’aria calda secca, forzata che passa attraverso la biomassa). Quest’ultimo risulta essere un processo costoso.
La distillazione è l’ultima fase del procedimento di lavorazione delle piante officinali. Consente di estrarre mediante corrente di vapore, i componenti volatili presenti. Il vapore è fatto passare attraverso il materiale biologico verde o secco attraverso un alambicco. Questo, penetrando i tessuti trascinerà con sé le molecole volatili (olio essenziale e vapore acqueo), e successivamente si raffredderà in una serpentina condensando e facendo accumulare l’olio, che sarà comunque separato dall’acqua, galleggiando, in quanto per sua natura non è miscibile con quest’ultima. Le due fasi saranno poi separate per centrifugazione.
L’estrazione degli oli essenziali
Un metodo alternativo consiste nel far passare una corrente di vapore sottovuoto attraverso la massa, la quale separerà gli olii essenziali, trascinandoli con sé e separati dall’acqua mediante decantazione e centrifugazione.
- Olio essenziale di lavanda
- Olio essenziale di timo
- Olio essenziale di menta
- Olio essenziale di rosmarino
- Olio essenziale di eucalipto
Estrazione con CO2 : è un metodo innovativo ma costoso, che permette di incrementare le quantità di olii essenziali estratti dalla matrice vegetale.
- Olio essenziale di cardamomo
- Olio essenziale di peperoncino
- Olio essenziale di cacao
- Olio essenziale di mirra
- Olio essenziale di coriandolo
- Olio essenziale di zenzero
- Olio essenziale di liquirizia
- Olio essenziale di calendula
- Olio essenziale di origano
Estrazione per spremitura: si effettua sugli agrumi o matrici vegetali sensibili al calore.
- Olio essenziale di arancio
- Olio essenziale di limone
- Olio essenziale di bergamotto
- Olio essenziale di mandarino
Il prodotto fresco
Il prodotto fresco è raccolto, cernito ed esposto in vaschette, oppure lavato, asciugato e confezionato in appositi mazzetti; mentre il prodotto secco o (droghe), composta da foglie, fusti, fiori, ecc., sono pulite, tagliate ed essiccate, tramite apposite macchine dotate di setacci o getti d’aria per il prodotto più delicato. In questo caso, gli olii essenziali, verranno sottoposti ad un processo di ridistillazione per frazionamento a caldo in corrente di vapore mediante solvente, oppure saranno estratti per macerazione della droga in solvente (alcool e acqua) per 3 settimane. L’estratto subisce poi una concentrazione per evaporazione a caldo sottovuoto ed una essiccazione ulteriore mediante pray drying oppure liofilizzazione sottovuoto.
Gli estratti rappresentano i prodotti secondari ricavati dalle droghe private dalle parti inutili o estranee. Da questi si ricavano prodotti come infusi e tisane oppure ingredienti per cibi preparati, oppure destinati al consumatore finale per condire i cibi. Si distinguono in Estratti liquidi, molli o secchi. In Italia, sono disciplinate dal D.legislativo n. 75/2018.
Fonti:
Studi modenesi, Michele Melegari, 2008
Smart Drugs -ISS Roma, pag. 55-61
Macchine alimentari Oli essenziali, utilizzo della spettrometria di massa per il loro studio, 3/08/2015
Schwarz K., Ernst W. et al.: “Evaluation of antioxidative constituents from thyme” Jour. Sci. Food Agric. 70 (1996), 217-22
Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) in agrilcoltura: vantaggi e prospettive
8Francesco Campanile, Tesi su Miglioramento della produzione di composti biocidi in piante officinali, Università Federico II, Napoli (2008-10)
Ingegneria metabolica La nuova frontiera per l’industria chimica italiana? RICHMAC Magazine – Marzo 2003 85 – La Chimica e l’Industria
Antonella Leone, La pianta come biofabbrica per la produzione di prodotti naturali e proteine eterologhe di interesse farmaceutico, Dipartimento scienze farmaceutiche, Fisciano, CNR- Portici.
Decreto Legge 75/2010“Prodotti ad azione specifica sulla pianta – Biostimolanti”;
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