Piante Medicinali e Botanica Farmaceutica

Piante Medicinali

• Circa 3.000 specie vegetali sono commercializzate a livello internazionale, dopo aver superato protocolli scientifici ufficiali.

• L'uso etnobotanico di una specie è il punto di partenza per importanti scoperte scientifiche.

• La botanica farmaceutica è una scienza moderna con origini antiche (2000 a.C.).

• Esempi di specie vegetali con proprietà medicinali:

  • Ginkgo biloba: utilizzata per le sue foglie che contengono sostanze che migliorano la microcircolazione, in particolare quella cerebrale. Trova applicazione nel trattamento del Parkinson, Alzheimer e come integratore per la memoria.
  • Papaver sonniferum (papavero da oppio): incidendo il frutto immaturo si ottiene l'oppio, da cui si estraggono alcaloidi con proprietà farmacologiche (morfina per il dolore nei malati terminali, codeina per inibire la tosse, papaverina, ecc.)
  • Digitalis purpurea: da essa si ricavano potenti cardiotonici utilizzati per il trattamento delle insufficienze cardiache. È importante notare il potenziale rischio di accumulo.
  • Aspirina: ottenuta dall'acido acetilsalicilico, di origine vegetale (salice).
  • Buscopan: contiene iosciamina, estratta dall'iosciamus niger.
  • Centella: utilizzata per migliorare la circolazione.
  • Mirtillo: utilizzato per le sue proprietà benefiche sulla circolazione.
  • Lanoxin: contiene digossina, estratta dalla digitalis purpurea.
  • Muscoril: prodotto con il colchico autunnale.

• Negli ultimi 30 anni, 441 specie vegetali sono state utilizzate per la produzione di farmaci, il 23% dei quali è composto da prodotti naturali.

Fitoterapia, Omeopatia e Nutraceutica

• Esistono circa 7.000 composti medicinali nella farmacopea moderna derivati dalle piante.
• Definizione di pianta medicinale secondo l'OMS: "ogni vegetale che contiene, in uno o più dei suoi organi, sostanze che possono essere utilizzate a fini terapeutici o che sono precursori di emisintesi chemiofarmaceutiche".
• La parte di una pianta prelevata e conservata (spesso allo stato secco) ai fini di utilizzo terapeutico si chiama droga vegetale.
• Non confondere il termine droga vegetale con il termine inglese drug, che significa farmaco.

Ezioplasti

• Gli ezioplasti sono organuli vegetali simili ai cloroplasti, ma privi di clorofilla.
• Si distinguono dai cloroplasti per la presenza di una doppia membrana interna che contiene vescicolette disposte in modo disordinato, formando una struttura chiamata corpo prolamellare.
• Le piante e le parti vegetali con ezioplasti hanno un colore bianco-giallastro e vengono definite eziolate.
• Caratteristiche degli ezioplasti:
  • Assenza di tilacoidi.
  • Presenza di un sistema di tubuli: corpo prolamellare.
  • Sviluppo verso cloroplasti interrotto a causa della mancanza di luce.

Cloroplasti

• I cloroplasti sono organuli presenti in tutti gli eucarioti fotosintetici: Alghe, Licheni (pro-parte), Muschi, Felci, Gimnosperme e Angiosperme.
• Si trovano nelle parti verdi della pianta.
• La loro funzione principale è la fotosintesi.
• Si riconoscono per la presenza di clorofilla, che conferisce la colorazione verde ed è essenziale per la fotosintesi, in quanto cattura il fotone (energia luminosa) e la trasforma in energia chimica.
• La forma, le dimensioni e il numero dei cloroplasti variano a seconda della pianta. Ad esempio, nelle alghe un cloroplasto di grandi dimensioni con forma variabile e complessa (spiralato, a nastro, a stella, a tavoletta) e immobile, mentre nelle piante superiori i cloroplasti sono più piccoli e numerosi, possono muoversi nel citoplasma e catturare la luce in diverse ore del giorno.

Struttura dei Cloroplasti

• I cloroplasti sono organuli complessi con una struttura a doppia membrana, che delimita lo stroma, al cui interno si trovano i tilacoidi.

Leuco plasti

• I leucoplasti si trovano nelle parti non verdi della pianta.
• Sono incolori.
• La loro funzione principale è quella di riserva, infatti si trovano negli organi di riserva come radici, fusti modificati (come tuberi), o nei semi.
• Classificazione in base al tipo di sostanza di riserva:
  • Amiloplasti: riserva di amido.
  • Proteoplasti: riserva di proteine.
  • Elaioplasti: riserva di grassi.

Struttura dei Leuco plasti

• I leucoplasti sono delimitati da una membrana esterna.
• I sistemi di tilacoidi sono frammentari e rudimentali.
• Lo stroma è particolarmente abbondante e contiene granuli di amido secondario.

Amiloplasti (statoliti)

• Gli amiloplasti sono leucoplasti specializzati nella riserva di amido.
• L'amido è un polisaccaride formato da catene di molecole di glucosio unite da legami α-1, 4 organizzate in due forme:
  • Amilosio: catene lineari formate da 200-2000 unità di glucosio ripiegate a elica.
  • Amilopectina: catene ramificate formate da centinaia di migliaia di residui di glucosio, con ramificazioni formate da legami α-1,6 e ogni ramo contiene 20-30 unità di glucosio.
• L'amilopectina è più abbondante dell'amilosio nell'amido, l’amilosio può mancare in alcuni casi.
• L'amido primario si trova nei cloroplasti, viene idrolizzato e trasformato in amido secondario, che si presenta in granuli.

Vecuoli

• I vacuoli sono organuli presenti nelle cellule vegetali.
• Giocano un ruolo fondamentale nell'accrescimento cellulare e nella regolazione del turgore cellulare.
• I vacuoli sono delimitati da una membrana chiamata tonoplasto, attraverso cui avvengono gli scambi tra il citoplasma e il succo vacuolare.
• Il succo vacuolare contiene acqua, sali minerali, zuccheri, acidi organici, pigmenti e altri metaboliti.
• Funzioni dei vecchi:
  • Regolazione del turgore cellulare.
  • Stoccaggio di sostanze di riserva.
  • Degradazione di sostanze di scarto.
  • Controllo dell'equilibrio idrico.
  • Mantenimento del pH cellulare.

Formazione del Vacuolo

• La formazione dei vacuoli inizia negli stadi giovanili della cellula vegetale, a partire da piccoli provacuoli.
• I provacuoli aumentano di dimensioni e confluiscono in un unico grande vacuolo centrale.
• Ipotesi più accreditata per la formazione dei vacuoli: Ipotesi GERL, secondo la quale i vacuoli si formano dalla fusione di vescicole derivanti dal reticolo endoplasmatico, dall'apparato del Golgi e dai lisosomi.
• L'origine dei vacuoli può variare in diversi tipi cellulari.

Tonoplasto

• Il tonoplasto è una membrana semipermeabile che delimita il vacuolo.
• Regola gli scambi tra il vacuolo e il citoplasma, controllando l'entrata e l'uscita dei soluti.
• Il tonoplasto è una membrana asimmetrica, con glicidi rivolti verso la cavità del vacuolo.

Tessuti Tegumentali

• I tessuti tegumentali sono tessuti di protezione che rivestono la pianta.
• Possono essere formati sia da cellule vive che da cellule morte.
• I tessuti tegumentali hanno una funzione protettiva, consentono e controllano gli scambi tra l'ambiente interno ed esterno della pianta.
• Offrono protezione dalla perdita di acqua, dalle radiazioni luminose eccessive, dagli agenti atmosferici e dai parassiti.
• I tessuti tegumentali sono caratterizzati da cellule strettamente adese, senza spazi intercellulari.
• Le pareti cellulari possono essere modificate con cutina o suberina, rendendole impermeabili.
• TESSUTI TEGUMENTALI VIVI:
  • Epidermide: riveste le foglie, i fiori e i fusti giovani.
  • Rizoderma: riveste le radici.
  • Endoderma: riveste lo strato più interno della corteccia della radice.
• TESSUTI TEGUMENTALI MORTI:
  • Esoderma: riveste i fusti di piante legnose.
  • Sughero: è un tessuto protettivo impermeabile che si forma sulla superficie dei fusti e delle radici di piante legnose.