Proprietà biologiche di piante aromatiche della Sicilia

Presentazione sul tema: "Proprietà biologiche di piante aromatiche della Sicilia"— Transcript della presentazione:

1 Proprietà biologiche di piante aromatiche della Sicilia
Antonella Saija Dipartimento Farmaco-Biologico Università di Messina

2 DERIVATI DI PIANTE AROMATICHE Prodotti vegetali bioattivi : modificatori di risposte biologiche agenti antimicrobici Aumento della richiesta: Tendenza delle scelte verso il naturale Modifiche delle abitudini di vita, es. dietetiche Ricerca di nuovi farmaci Poter garantire un miglior diritto alla salute Limitato spettro antibatterico ed effetti collaterali dei principali antimicrobici in uso Aumento della resistenza di microorgamismi prima sensibili Emergenza di infezioni precedentemente non comuni

3 Phytochemicals Their role in the plant Study of
their biological and pharmacological profile Their impact on human health

4 Plant chemical defence mechanisms
Antioxidant compounds against physical and chemical agents Bitter compounds antifeedant Surface-coating agents against fungal attack Surfactant compounds (Alcohol, Aldehyde and terpenes) against microbial attack against herbivore attack

5 Use of aromatic plant derivatives
food flavourings, antimicrobial additives, antioxidants perfumes pharmaceuticals (for their functional properties) PROPERTIES: - antioxidant/radical scavenger activities - antimicrobial activities

6 Vantaggi Si ritrovano in piante e/o loro derivati commestibili quindi
La loro sicurezza è dimostrata dai moltissimi anni di uso e consumo da parte dell’uomo World Health Organization Guidelines for the assessment of herbal medicines Per i prodotti naturali l’uso prolungato nell’uomo può comunque rappresentare evidenza della sua sicurezza

7 FOOD SAFETY 30% of people in industrialized countries suffer for a food borne disease each year In 2000 at least 2,000,000 people died from diarrhoeal disease worldwide Necessity of new methods of reducing or eliminating food borne pathogens also in combination with existing methods

8 Use of aromatic plants in foods and diet
GREEN consumerism , desiring fewer synthetic food additives and products with a smaller impact on the environment A world-wide reduction in the consumption of salt in order to reduce the incidence of cardiovascular diseases

9 Active packing Shelf life extension of packaged foods (bakery, meat, poultry, seafood, cheese) Odor/flavour transfer from packages to packaged foods Es.: Autosterilization of homemade mayonnaise by acidulants and olive oils

10 Vantaggi Agenti multifunzionali Antiossidanti Antimicrobici
Surfattanti Inibitori di fattori di virulenza (es. elastasi e tirosinasi)

11 Testing methods Diffusion methods (agar diffusion, paper disk assay)
qualitative results: resistant, intermediate, susceptible microrganisms Dilution methods (agar or broth) MIC : minimum concentration able to inhibit growth of a microrganism after a specified incubation period Microatmosphere method (essential oil in vapour phase) Bioautographic methods

12 TEST LIMITATIONS Differences in methods (inoculum volume, growth phase, culture medium, medium pH, incubation time and temperature, amount of test substances, agar layer thickness), test microorganisms and vegetable materials Low water solubility of essential oils Emulsifiers (Tween 20, Tween 80 and Triton x 100) and solvents (ethanol, DMSO) Direct action of emulsifiers and solvents on microrganisms Micelles formed by non-ionic surfactants Generally emulsifiers and solvents decrease the antimicrobial activity of essential oils Tween 80 has been recommended as a neutraliser of phenolic disinfectants

13 Mode of antimicrobial action
Degradation of the cell wall Damage to cytoplasmic membrane Damage to membrane proteins Leakage of cell contents Coagulation of cytoplasm Depletion of the proton motive force

14 VANTAGGI e SVANTAGGI Largo spettro di azione antimicrobica
Gram-negativi Staphylococcus aureus Ceppi antibiotico-resistenti Interazioni tra i componenti del materiale vegetale

15 Synergism and antagonism
between components of plant metrices Minor components are critical to the activity between plant components and food preservatives/ preservation methods Low pH, low water activity, chelators, low oxygen tension, raised pressure, mild heat

16 Stabilità agli agenti fisici
Vantaggi Stabilità agli agenti fisici Riscaldamento (es. cottura) Esposizione raggi UV (es. prodotti topici) Gamma-irradiazione (es. sterilizzazione)

17 Un esempio di progetto di filiera
Materiale esaminato: Provenienza: DOFATA (CT), CORISSIA e DAAT (PA) Materiale vegetale: timo, origano, rosmarino, salvia, finocchio, coriandolo Processazione ed analisi chimica del materiale vegetale: CNR (Valverde, CT) - -- estratti con tre solventi a diversa polarità etanolo (acido rosmarinico) esano (luteina, beta-carotene) acetato di etile (flavonoidi, acidi organici, terpeni) - oli essenziali Test biologici (Dip. Farmaco-Biologico, ME) - Valutazione attività antiossidante SOD-mimetica UV-protettiva - Attività antimicrobica verso S. aureus 6538P, E. coli 25922, C. albicans 10231 Alone di inibizione MIC

18 UV-IP test Determinazione dell’MDA come prodotto della perossidazione lipidica

19 Campioni esaminati Salvia
Salvia officinalis: piante fornite dall’UO CT nel triennio 11 oli essenziali 72 estratti Salvia spp. (S. triloba ???) – piante spontanee 2 campioni di salvia spontanea del territorio di Avola (SR) Timo : piante provenienti dalla UO PA (2004). 45 oli essenziali 132 estratti Rosmarino: piante provenienti dalle UO PA (2004) 29 oli essenziali 171 estratti ottenuti da 57 lotti di rosmarino Origano: piante provenienti dalle UO PA (2004) 52 oli essenziali 171 estratti ottenuti da 57 lotti di piante Finocchio: piante provenienti dalle UO PA (2004) 11 oli essenziale Coriandolo: piante provenienti dalle UO PA (2004) 25 oli essenziali 66 estratti

20 Attività antimicrobica
Oli essenziali Estratti Timo Ottima attività antimicrobica soprattutto nei confronti di S. aureus (MIC < a 8 µg/ml) ma anche di E. coli e C. albicans Origano Buona attività antimicrobica su tutti e tre i ceppi e buona attività antiossidante Rosmarino Discreta efficacia simile nei confronti di S. aureus, E. coli e C. albicans (MIC = 62,50 µg/ml) Coriandolo Buona attività antimicrobica su E. coli e C. albicans (MIC pari a 31,25 µg/ml per tutti i campioni) ma minore su S. aureus Salvia (provenienza: UO CT) attività antimicrobica solo verso C. albicans Finocchio Nessuna attività antimicrobica Timo estratti EtOH nessuna efficacia antimicrobica estratti con esano e AcEt discreta attività su tutti i ceppi patogeni testati. Origano Buona attività su E. coli e C. albicans Scarsa attività su S. aureus Rosmarino Tutti e tre le tipologie di estratti hanno discreta efficacia su S. aureus Nessuna attività su E. coli e C. albicans Salvia 2004: Nessuna attività su E. coli e C. albicans, ma buona attività su S. aureus degli estratti in esano e AcEt 2005 e 2006: attività antibatterica solo su E. coli Coriandolo Nessuna attività antimicrobica

21 Oli essenziali Attività antiossidante Contenuto di polifenoli
n.d. * Contenuto di polifenoli (espressi come ac. gallico) n.d. = non determinabile

22 Attività antiossidante
Estratti in acetato di etile Attività antiossidante * c. a. Estratti in etanolo * n.d. n.d. Estratti in esano * n.d. Anni c.a. campioni assenti n.d. non determinabili * Anni

23 Attività antiossidante di estratti di salvia
nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd

24 Salvia lavandulaefolia Vahl. (Spanish sage)
Relavant for dementia therapy Constituents with anticholinesterase, antioxidant, anti-inflammatory oestrogenic and sedative effects Only trace amounts of the convulsant thujone

25 Constituents present in S
Constituents present in S. lavandulaefolia and their putative pharmacological activities.

26 Grazie dell'attenzione