Prelucrare Probelor Biologice Si Identificarea Constituentilor Bioactivi din Matricea Probelor Vegetaledocx

Capitolul 2.

Prelucrarea probelor biologice și identificarea constituenților bioactivi din matricea probelor vegetale

Extracția reprezintă un prim pas crucial în prepararea plantelor cu proprietăți bioactive. Metodele de extracție moderne sunt eficiente în scopul dezvoltării remediilor tradiționale din plante. Dezvoltarea tehnologiilor moderne de preparare a probelor, au avantaje semnificative față de metodele uzuale pentru extracția și analiza plantelor medicinale, joacând un rol important în asigurarea unor produse din plante ce au o calitate înaltă pentru consumatorii din întreaga lume. Prepararea probei este cea mai importantă pentru dezvoltarea metodei analitice în scopul determinării constituenților prezenți în produsele vegetale și preparatele din plate. În capitolul anterior au fost prezentate o serie de metode de extracție moderne (SFE, MAE, UAE) cât și o serie de metode de extractie uzuale (extacția Soxhlet, percolarea, enfleurage s.a), iar în capitolul actual vor fi prezentate metodele de manipulare a materialelor vegetale înainte de a fi supuse extracției, constituenții bioactivi de interes terapeutic cât și utilizarea acestora pe plan farmaceutic, cosmetic sau industrial.

De mii de ani, oamenii utilizează plantele în scopul atenuării sau vindecării bolilor. Plantele constituie o sursă principală de compuși chimici cu un potențial medical. Plantele conțin mulți compuși actvi cum ar fi: alcaloizi, steroizi, taninuri, glicozide, uleiuri volatile, uleiuri fixe, rășini, fenoli și flavonoide, care sunt depozitate în întreaga parte a plantei: frunze, flori, scoarță, semințe, fructe, rădăcini etc. Efectele benefice ale medicamentelor din plante, de obicei rezultă din combinarea acestor produși secundari. În 1985 Farnsworth și colaboratorii săi identifică 119 metaboliți secundari în plante care ulterior au fost folosite ca medicamente. Din 225 de medicamente care sunt considerate de bază și esențiale de către Organizația Mondială a Sănătății (OMS), 11% se obțin din plante și o serie din medicamentele sintetice au precursori naturali.

Se stie ca fitochimicalele posedă antioxidanți, antibacterieni, antifungici, antiinflamatori, și activitate radio-protectoare. Din cauza acestor proprietăți, plantele sunt utilizate în scopuri medicale. Pentru a înlătura efectele secundare nedorite ale unor antibiotice, acest domeniu s-a dezvoltat tot mai mult în scopul găsirii a noi agenti antimicrobieni din regnul vegetal cu structuri chimice unice încă neexplorate. Etapele pe care trebuie să le parcurgă în scopul obținerii compușilor bioactivi din plante sunt următorii: identificarea și extracția materialului vegetal, separarea și izolarea elementelor care ne interenseaza, caracterizarea compușilor izolați și evaluarea cantitativă. [12]

În producția plantelor medicinale și aromatice, calitatea produselor este reprezentată de conținutul de principii active. Cantitatea de principii active din plante este în stransă legătură cu factorii ecologici, zona în care este cultivată specia, tehnologia de cultură, valoarea biologică a cultivarului (populație, soi, hibrid etc) cât și de modalitatea de procesare (prelucrare). În figura 2.1 este prezentat modul de procesare al plantelor medicinale (Gabriela Păun și colab. 2012).

Ca atare:

Infuzie

Condimente

Fluxul tehnologic de obținere a unei soluții extractive concentrate din plante medicinale este redat în figura 2.2. Indiferent de metoda de extracție utilizată, obținerea unei soluții extractive concentrate presupune urmatoarele operații.

Pierderi negravimetrice

Control interfazic

Pierderi negravimetrice

Control interfazic

Solvent (APA/ALCOOL)

Control interfazic

Deșeuri nevalorificabile

Control interfazic

Deșeuri nevalorificabile

Control interfazic

Certificat de calitate

Recepția este prima etapă la care este supus materialul vegetal. Ea se realizează în funcție de proveniență și calitatea plantei cât și de buletinul de analize. Ea se realizeză prin verificarea următorilor parametrii: autenticitatea plantei, umiditatea, conținutul în corpuri străine oraganice și minerale, conținutul de impurități.

După cum reiese din figura 2.2, cântărirea produsului vegetal constituie cea de-a doua etapă. Cântărirea se realizează cu ajutorul unei balanțe analitice (indiferent de partea componentă a plantei din care se realizează extracția: frunze, tulpină, flori, rizomi, rădăcină, fructe sau semințe). Pentru prepararea de soluții extractive fitofarmaceutice este foarte importantă etapa de cântărire deoarece preparatele sunt caracterizate de o concentrație bine determinată.

Mărunțirea produsului vegetal este un factor important în obținerea soluțiilor extractive. În urma mărunțirii produsului vegetal, devine posibilă creșterea suprafeței de contact dintre produsul vegetal și solvent având drept consecință micșorarea timpului de extracție cât și creșterea randamentului de extracție. Mărunțirea se pune pe seama morilor de măcinat sau a unui tocător, indiferent de partea componentă a plantei (frunze, fructe, flori ).

Omogenizarea este urmatoarea etapă și constă în verificarea parametrilor calitativi ai plantelor care au fost în prealabil mărunțite fin.

Extracția compușilor bioactivi se realizează prin una din metodele caracterizate în capitolul anterior. Extracția este urmată de filtrarea soluției extractive. Aceasta se realizează în scopul îndepărtării substanțelor aflate în suspensie (impurități mecanice grosiere, compuși care se găsesc sub formă de precipitat). În cazul extractelor care au un conținut ridicat de solide se execută întâi o prefiltrare grosieră urmată de o filtrare sterilizată care se realizează prin montarea în filtru a unor plăci (din acetat de celuloză, azbest sau polimeri sintetici) cu diametrul redus al porilor. La nivelul laboratoarelor filtrarea se realizează pe hartie de filtru, la vid, iar la nivel industrial filtrarea se realizează cu ajutorul filtrelor presă (Gabriela Păun și colab. 2012).

Purificarea soluției extractive este o etapă importantă și constă în îndepărtarea substanțelor de balast (rășini, pectine, albumine etc. ) în scopul obținerii unor preparate stabile. Cele mai utilizate metode sunt cele bazate pe termoprecipitare, precipitare fracționată a substanțelor de balast, extracția în sistemul lichid-lichid, metode cromatografice, microfiltrare.

Microfiltrarea este o metodă asemănătoare filtrarii obișnuite permițând separarea particulelor cu dimensiuni cuprinse între 0,1-10 μm (cum sunt particulele de solid suspendate, virusuri, bacterii, celule de drojdii etc. ). În acest tip de filtrare se utilizează membrane care nu permit trecerea particulelor cu dimensiuni mai mari de 0,1 μm.

Concentrarea soluției extractive este o ultimă etapă iar sopul său constă în valorificarea superioară a extractelor din plante. Luându-se în vedere prezența unor compuși termolabili (proteine, vitamine, substanțe de aromă), concentrarea se face prin evaporare sub vid la temperatură scăzută (25-500C), înghețare urmată de îndepărtarea cristalelor de gheață prin centrifugare (freeze concentration), sau prin ultrafiltrare și osmoză inversă.

Procesele membranare precum: microfiltrare, ultrafiltrare, nanofiltrare și osmoză inversă reprezintă cele mai eficiente metode de purificare și concentrare a extractelor din plante medicinale, în special pentru separarea și concentarea eficientă a compușilor termolabili ca: proteine, enzime, compuși bioactivi din plante.

Ultrafiltrarea (UF) este procesul de separare a substanțelor coloidale și a compușilor cu mase moleculare cuprinse între 500 si 500 000 Da (1 Da = 1,660 538 86 (28)×10-27 kg) . Astfel se rețin compuși de tipul virusurilor, bacteriilor, substanțelor coloidale.

Nanofiltrarea (NF) este procesul în urma căruia se îndepărtează molecule cu dimensiuni mai mici de 0,001 μm. NF are loc la presiuni mai mici decât osmoza inversă, deci costurile energetice devin mai mici comparativ cu osmoza inversă.

Osmoza inversă (OI) este procesul membranar care permite îndepărtarea soluților cu masa moleculară mai mică din soluția apoasă (exemplu: săruri, aminoacizi etc. ). Pentru a preveni osmoza normală se lucrează la presiuni mari (10-100 bari), mai ridicate decat presiunea osmotică a soluției, care acționează în sens invers.

Controlul interfazic are drept scop analiza compușilor bioactivi din soluțiile extractive, iar acest control se realizează dupa fiecare operație tehnologică. El presupune:

Realizarea analizelor calitative care caracterizează fizico-chimic materiile prime vegetale utilizate cât și extractele vegetale obținute;

Realizarea analizelor cantitative a principalelor clase de compuși bioactivi din extracte (exemplu: fenoli, flavone etc.), precum și determinarea reziduului prin uscare.[13]

În paginile ce urmează voi aminti o serie de plante medicinale (rostopască, mușețel, coada șoricelului, coada calului, gențiana lutea, gălbenele) cât și două specii de citrice (Citrus paradisi- Grapefruit și Citrus sinensis- Portocalele dulci) ale căror principii active au aplicații în medicina modernă cât și medicina tradițională.

Grapefruit (Citrus paradisi) este un membru important al familiei Rutaceae. Acesta a fost folosit ca un medicament popular în multe țări, având proprietăți antibacteriene, antifungice, antiinflamatoare, antioxidante, antivirale, astringent și conservant. De asemeni a fost utilizat pentru prevenirea cancerului, regenerarea celulară, reducerea nivelului de colesterol, curațare, detoxifiere, menținerea sănătății inimii cât și pierderea în greutate.

Este originar din insula Barbados. Grapefruitul este de asemeni crescut și în Spania, Maroc, Israel, Iordania, Africa de Sud, Brazilia, Mexic, Jamaica și Asia. Soiurile secundare ale grapefruitului au fost dezvoltate în Florida, Texas și USA.

În Florida sunt recoltate anual mai mult de 2,5 milioane de tone de grapefruit. Utilizarea cea mai frecventă a grapefruitului în industrie este sub formă de uleiuri esențiale, însa este folosit și în cosmetică, parfumerie, săpunuri și detergenți. Randamentul de extracție pentru uleiul esențial din grapefruit este aproximativ 3,9% conținând hidrocarburi cu catenă deschisă, alcooli, aldehide, cetone, esteri și alfa-terpenoide.

Grapefruitul poate fi consumat sub formă de jeleuri, budinci sau sucuri. Coaja de grapefruit confiată este o sursa importantă de pectină pentru conservarea altor fructe. Narginina este extrasă din coaja interioară a fructului și este folosită ca un „tonic” în bauturi, ciocolată amară cât și înghețată. [14]

Coaja citricelor este bogată în flavone, glicozide și polimetoxiflavone. Citrus paradisi este cel mai des utilizat pentru izolarea acestora. Conform datelor de specialitate, grapefruitul Ruby conține cea mai mare cantitate de narginină. Totodată, cercetatorii au înregistrat tabelar că nivelul cel mai ridicat de polimetoxiflavone se gasește în portocale.

În urma studiului uleiului esențial de grapefruit prin intermediul metodei cromatografice de gaze (GC) și GC/MS, acesta conține 23 de constituenți dintre care anumite elemente au fost identificate ca fiind alfa-pinen (0,44%), β-pinen (2,51%), limonen (81.6%), p-cimen (3.6%), acetat de linalil (5.20%), sabinen (1.02%), 4-terpineol ( (0,44%), β-pinen (2,51%), limonen (81.6%), p-cimen (3.6%), acetat de linalil (5.20%), sabinen (1.02%), 4-terpineol (0,389%), α-terpinol (0,31%), α-thugene (0,28%), ctanol (0,26%), 1,8-cineol (0,42%), geraniol (0,21%) și decanal (0,16%) [15].

Pulpa de grapefruit conține un nivel ridicat de vitamina C, potasiu, acid folic, calciu și fier. Grapefruitul roz și cel roșu conțin β-caroten și licopen, antioxidanți pe care organismul îi poate converti la vitamina A. Alte substanțe cu proprietăți bioactive pentru organism mai sunt: acizi fenolici, limonoide, terpene, monoterpene, acid D-glucaric și flavonoide, inclusiv hesperidină și narginină. Uleiul de grapefruit conține: nonanal, nootkatone, β-pinen, α-felandren, 3-carena, ocimene, octanol, oxidul trans-linalool, cis-p-menta-2,8-dien-1-ol, limonen, linalool, geraniol, citronelal, α-terpineol, neral, dodecanal și α-humulene [16].

Efectele antibacteriene și antiseptice din grapefruitul au fost studiate pe o gamă variată de bacterii. S-au relaizat extracte în solvenți ca: hexan, cloroform, acetonă și metanol, iar activitatea antibacteriană a fost testată împotriva a diferitelor bacterii. Fracțiunea alcoolică a prezentat activitatea antibacteriană maximă, fiind imediat urmată de fracțiunea extrasă cu hexan. Extractele au fost mai eficiente împotriva Gram-positive și Gram-negative bacteria. Activitățile antibacteriene și antifungice ale extractului alcoolic de grapefruit din semințe și pulpă au fost examinate pe 20 de bacterii și 10 tulpine de drojdii. Aceste analize au fost posibile utilizând metoda in vitro, extractul alcoolic având efecte puternice antibacteriene împotriva Salmonella enteritidis (MIC 2,06% m/V). Efectul antibacterian este pus pe seama faptului că o bacterie este introdusă în extractul alcoolic din grapefruit iar evoluția acesteia încetează determinând distrugerea acesteia, însă acest lucru este mult influențat de concentrația extractului. [17]

Activitatea antioxidantă a compușilor bioactivi din grapefruit a fost raportată cu ajutorul a patru modele in vitro. Compușii utilizați au fost reprezentați de două limonoide (limonin și limonin 17-β-D-lucopiranozid), opt flavonoide (apigenina, scutelarein, kaempferol, trihidrat rutin, neoheseridin, neoeriocitrin, naringenin si aringin) și bergapten cumarina. Pentru a se demonstra activitatea antioxidantă s-au utilizat o serie de compuși ca: acid linoleic, β-caroten, lipoproteine. În urma supunerii analizei in vitro, s-a constatat că limonoidele și bergapten cumarina inhibă 7%, în timp ce scutelarein, kaempferol și rutin trihidrat inhibă 51,3%, 47,0% respectiv 44,4% [18].

Eficacitatea terapeutică a grapefruitului este accentuată de prezența în matricea sa a diferitelor clase de polifenoli, flavonoide care inhibă agregarea trombocitelor reducând astfel riscul de tromboză coronariană și infarct miocardic. Coaja citricelor este de 1000 de ori mai dulce decât zaharoza [19].

În tabelul 2.1 sunt prezentați principalii compuși împreună cu formulele de structură din Citrus paradisis (Grapefruit).

Citrus sinensis aparține familiei Rutaceae și este cunoscut sub numele de portocalele dulci. Fructele sale au proprietăți laxative, antihelmintice și diminuează oboseala, totodată prezintă o clasă de substanțe cu caracter antioxidant, antiinflamator și antibacterian. Portocalele ajută la reglarea colesterolului și digerarea alimentelor grase. Vitamina C din portocală se găsește în cantități mari în coajă și stratul alb de sub coajă. Coaja conține citral, o aldehidă care inhibă vitamina A, de aceea consumatorii de coajă de portocală trebuie să regleze aportul de vitamina A. Uleiul de portocale dulci este obținut industrial prin presarea cojilor. Acesta este utilizat ca aromă în alimenție și băuturi, cât și în parfumerie și aromaterapie. Uleiul se compune din aproximativ 90% D-limonen.

Stresul duce la deteriorarea celulelor și țesuturilor, factorii oxidativi determinând îmbătrânirea și apariția unor boli cronice cum ar fi cancerul și neurodegenerarea. În sistemul nervos, antioxidanții au dovedit înbunătățirea funcțiilor motorii și cognitive. Consumul de fructe precum Citrus sinensis este benefic pentru sănătate ți contribuie la diminuarea ratei mortalității de boli cardiovasculare sau alte boli. Aceste beneficii sunt puse pe seama antioxidanților naturali și fitonutrienților ce se găsesc în matricea fructului. Activitatea antioxidantă a Citrus sinensis a fost pusă pe seama vitaminei C și a flavonoidelor.

Literatura de specialitate menționează că în extractele de coji și frunze de portocale există urmatoarele clase de compuși: alcaloizi, flavonoizi, taninuri, fenoli, saponide și steroizi. Extractele etanolice de diferite concentrașii (250 mg/ml, 125 mg/ml, 62,5 mg/ml, 31,25 mg/ml și 15,5 mg/ml) au prezentat activitate antibacteriană moderată împotriva: Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli, Proteus mirabilis și Pseudomonas aeruginosa. Inhibarea bacteriană scade proporțional cu scaderea concentrației.

Proprietatea antiinflamatoare este pusă pe seama celulelor mastocitare care secretă mediatori inflamatori. Asemeni activității antibacteriene, și activitatea antiinflamatoare este proporționala cu concentrația. Capacitatea antiinflamatoare este cauzată de concentrațiile mari de taninuri prezente în frunze. Efectul de eliminare al oboselii este datorat de prezența flavonoidelor cât și a vitaminei C. [20]

În Tabelul 2.2 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din Citrus Citrus sinensis (portocalele dulci).

Mușețelul (Matricaria recutita) aparține familiei Asteraceae. Principalii constituenți ai acestei plante îi constituie terpenele alfa-bisabolol și oxizii săi inclusiv camazulena. Matricea mușețelului prezintă diferite componente farmacologice active ce combat cancerul, fiind folosit ca un tratament antistres și antidepresiv. Mușețelul a fost folosit încă din cele mai vechi timpuri. Anglo-saxonii au considerat că această plantă a fost trimisă de către Dumnezeu fiind una din cele șapte plante sacre. Toate părțile componente ale plantei sunt folosite, în deosebi floarea sub formă de ceaiuri sau infuzii. Uleiurile esențiale și infuziile florilor de mușețel au proprietăți aromatice fiind folosite în industria săpunurilor, detergenților, parfumerie, loțiuni, unguente, produse pentru păr, produse pentru patiserie, dulciuri, băuturi alcoolice cât și sub formă de ceaiuri în combinații cu alte plante. Florile de mușețel conțin între 0,24 și 2% uleiuri volatile.

S-au identificat peste 120 de constituenți în florile de mușețel. Constituenții principali în uleiuri sunt reprezentați de alfa-bisabol și oxizii săi (aproximativ 78%), azulene cât și camazulenă (1-15%).

În matricea mușețelului s-au găsit 11 compuși fenolici bioactivi: cumarine, herniarin, umbeliferona; fenilpropanoide: acid clorogenic, acid cafeic; flavone: apigenina, apogenina-7-o-glucozid, luteolin, luteolin-7-oglucozida; flavonoli: quercetin, rutin și narginina. Principalele componente extrase din florile de mușețel sunt terpenoide (alfa-bisabolol și oxizii săi) și azulene, inclusiv camazulena. Rădăcina mușețelului acumulează și sintetizează acidul (Z)- si (E)-2-beta-D-glucopiranoziloxi-4-metox-cinamic (GMCA). [21]

Cei mai importanți componenți ai uleiului esențial de mușețel sunt: camazulena, (-)-alfa-bisabolol, oxidul de bisabolol și oxidul de bisabolol A, trans-beta-farnesen, alfa-farnesen, spathulenol, cis/trans-en-in-dicicloeter. Flavonoidele, cumarinele, mucilagii, mono și oligozaharidele au efecte farmacologice. În fracțiunile extractelor apoase s-au identificat 5, 7, 4’-trihidroxiflavone (apigenina).

Mușețelul are proprietăți antiinflamatorii, deodorante, antimicobiane și antibacteriene, carminative, sedative, antiseptice și spasmolitice. Parodontita avansată este o infecție cauzată de diferite bacterii endogene, cum ar fi Porphyromonas gingivalis. O investigație a arătat că efectele antimicrobiene ale extractului din mușețel au efecte asupra acestei bacterii. Mușețelul este folosit pentru răni, gută, iritații ale pielii, eczeme, nevralgii, dureri reumatice, ulcer, varicelă cât și drept tratament pentru păr. Una din cele mai importante proprietăți ale mușețelului este de a vindeca ulcerul și gastrita ușoară. Mușețelul stimulează activitatea sexuală, înbunătățește secreția de lapte a mamelor. Ceaiul de mușețel este folosit pentru a elimina viermele intestinal. El este folosit pentru tratarea tulburărilor gastrointestinale, flatulența, indigestia, greața și vărsături. Alte utilizări preacum: tratarea infecțiilor, răcelilor și a gripei, cât și tratarea isteriei și a problemelor cu somnul fac această plantă atât de populară. [22]

În Tabelul 2.3 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din mușețel (Matricaria recutita).

Rostopasca- Chelidonium majus L. (Papaveraceae) este o plantă medicinală folosită în medicina tradițională pentru tratarea ulcerului, infecțiilor orale, tulburări hepatice, bronșită cronică, astm. Părțile componente ale acestei plante conțin elemente cu proprietăți terapeutice: chelidonină, cheleritrină, sanguinarină, berberină.

Diferitele părți componente ale rostopascăi (Chelidonium majus L) sunt utilizate pentru tratarea ulcerului gastric, infecțiilor orale, bolilor la ficat cât și a afecțiunilor cutanate. Extractele din frunze, flori sau rădăcină sunt utilizate pentru stimularea secreției bilei cât și a enzimelor digestive pancreatice. În medicina naturistă chinezească este utilizată pentru tratarea tusei convulsive, bronșită cronică, astm, icter, calculi biliari și dureri ale vezicii biliare. În medicina homeopatică, extractul din rostopască este folosit împotriva diferitelor forme de tulburări hepatice, inclusiv împotriva cancerului la ficat. Conform datelor experimentale, în urma analizelor efectuate s-au identificat un număr mare de constituenți activi ca chelidonina, cheleritrina, sanguinarina, berberina, protopina și alți constituenți. Extractele brute din părțile componente ale acestei plante au prezentat activități farmacologice ca: antiinflamator, antimicrobian, imunomodulator, anticancer, hepatoprotector, analgezic, etc.

Potențialele terapeutice ale extractelor de rostopască sunt determinate de prezența a numeroaselor componente bioactive din matricea plantei. În rădăcină și partea aeriană a plantei se găsesc cantități mari de alcaloizi ai izochinolinei (0,27-2,25% în părțile aeriene și 3-4% în rădăcină). Cercetătorii au identificat și izolat aproximativ 70 de compuși din această plantă, dintre aceștia se enumeră: alcaloizi, flavonoide, saponine, vitamine (vitamina A și C), minerale, steroli, acizi și derivați ai acestora. În urma analizelor din diferitele părți componente ale plantei, s-au identificat alcaloizi ca benzofenantridine [chelidonina, alfa-homochelidonine, norchelidonine, oxichelidonina, 10-hidroxichelidonine, 10-hidroxihomochelidonine, cheleritrina, dihidrocheleritrine, norcheleritrine, 8-hidroxidihidrocheleritrine, 8-acetonildihidrocheleritrine, metoxidihidrocheleritrine, nitidine, dihidronitidine, oxinitidine, sanguinarina, dihidrosanguinarine, norsanguinarine, oxisanguinarine, N-dimetil-9,10-dihidroxisanguinarine, 8-hidroxidihidrosanguinarine, 6-acetonil-5,6-dihidrosanguinarine, 6-metoxidihidrosanguinarine, metil 2’ – (7,8-dihidrosanguinarine-8-il) acetat, chelelutine, dihidrochelelutine, chelerubine, dihidrochelerubin, chelamine, chelidimerine, chelamidine, angoline și macarpine], izochinolinele (noroxihidrastinine). Acestor compuși li se alătură acizii alifatici și aromatici: acidul chelidonic, acidul cafeic, acidul ferulic, acidul citric, acidul malic, acidul succinic,, acidul p-hidroxibenzoic și acidul nicotinic. Au fost indentificate o serie de macro- și microelemente esențiale ca: Al, Ca, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Ti, V și Zn. [23]

În mod tradițional, Chelidonium majus este folosită în remedii pentru durerea de dinți. În urma unui studiu in vitro, s-au demonstrat activitățile antibacteriene ale acestei plante. Studiile s-au efectuat pe bacterii precum Streptococcus mutans, iar activitatea a fost pusă pe seama prezenței cheleritrinei. Kokoska și colaboratorii săi au raport activitatea antimicrobiană a extractelor etanolice din rădăcina de rostopască împotriva Bacillus cereus, Candida albicans și Salmonella enteritidis. [24]

Miao și colaboratorii au raportat că sanguinarina, cheleritrina cât și derivații lor prezintă activitate antibacteriană împotriva Staphylococcus Aureus, Escherichia coli și Aeromonas hydrophila.

Extractele apoase și metanolice din rădăcină și partea superioară a rostopascăi au dovedit acțiune inhibitoare împotriva unor tulpi: F. Culmorum, F. Graminearum, F. Cubense oxysporum și F. Solani. În urma testului bilologic s-au separat o serie de alcaloide ca: 8-hidroxidihidrosanguinarine, sanguinarina și cheleritrina care au raportat o activitate antifungică împotriva ciupercilor rezistente la medicamente. [25]

Alcaloidele totale din extractele de rostopască au demonstrat o activitate antivirală împotriva diferitelor tipuri de virusuri. Extractele etanolice inhibă creșterea și dezvoltarea herpesului simplex, un virus de tip 1 (HSC-1). În plus, extractul a demonstrat inhibarea HIV-1, iar această acțiune de inhibare a fost pusă pe seama poliglicosaminoglicon sulfatatului. [26]

Pe scară largă, rostopasca este utilizată pentru tratarea bolilor de ficat. Mai mulți cercetători au stabilit efectele hepatoprotectoare ale extractului brut. În studiile in vitro, s-a arătat că administrarea cu extractul de rostopască împiedică afectarea ficatului cu tetraclorură de carbon și p-dimetilaminoazobenzen (p-DAB) care conduce la hepatocarcinogeneză.

Studiile in vitro au demonstrat totodată că în urma administrării orale cu polifenoli extrași din diferite părți componente ale plantei (frunze, rădăcină, tulpină, flori) au capacitatea de a fixa radicalii liberi precum: hidroxil (HO), peroxil (RCOO), hipoclorit (ClO-) cât și hidrogenul peroxidic (H2O2).

În concluzie, extractele atât alcoolice cât și apoase ale diferitelor părți componente din rostopască îmbogățesc medicina tradițională reprezentând un bun aliat pentru farmaciști în scopul extragerii numeroșilor compuși bioactivi care aduc efecte pozitive pentru vindecarea bolilor biliare, eliminarea radicalolor liberi, inhibarea ciupercilor cu rezistență la medicamente, activitatea de inhibare a diferitelor virusuri cât și a cancerului la ficat. [27]

În Tabelul 2.4 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din Rostopasca- Chelidonium majus L.

Gentiana lutea este plantă ocrotită ca monument al naturii și nu se recoltează din flora spontană, fiind introdusă în cultură. Speciile G. Lutea și G. Punctata au ecologie asemănătoare, fiind plante d elumină directă, cantonate pe plante însorite (expoziție sudică și sud-estică), rezistente însă la temperaturile scăzute din timpul iernii. Are cerințe destul de ridicate față de umiditatea solului. Crește bine pe soluri bogate în calciu. Dacă în stare spontană se găsește și pe soluri pietroase, sărace (unde însă creșterile sunt foarte lente), în cultură- pentru o dezvoltare rapidă a sistemului radicular- se va cultiva pe soluri adânci, bogate în humus și calcar, bine îngrășate, umede și afinate, cu apa freatică nu prea aproape de suprafață.

G. punctata și G. asclepiadea sunt mai răspândite în munții Apuseni (județele Alba, Hunedoara, Arad, Cluj, Sălaj), Carpații Orientali (județul Maramureș, Bistrița-Năsăud, Mureș, Covasna, Harghita, Suceava), Carpații Meridionali (judetul Brașov, Hunedoara- abundent în masivul Retezat, Caraș-Severin, Buzău, Prahova). În cultura, G. lutea este zonată în județele Brașov, Prahova, Neamț, dar se poate cultiva și în alte zone subcarbatice din țară.

Recoltarea produsului din flora spontană se face la sfârșitul lui august până în noiembrie, când conținutul de principii active este maxim, numai de la plante bine dezvoltate, bătrâne.

Pregătirea produsului în vederea prelucrării: rizomii cu rădăcinile se spală repede pentru a se curăța de pământ și se taie rădpăcinile prea subțiri. După ce se lasă câteva ore la zvântat, se pregătește pentru uscare, rizomii sau rădăcinile prea groase se despică, iar cele prea lungi se taie în bucați de 10-15 cm. Uscarea se face la temperaturi situate între 45 și 60 oC.

Condițiile tehnice de recepție admit ca impurități în produs- rădăcini seci sau mai subțiri de 0,5 cm- maxim 2% și rădăcini cu interiorul de culoare roșie-brună și miros puternic aromat – maxim 5%, corpuri străine organice – maxim 0,5% și minerale – maxim 1%, umiditate- maxim 13%.

Compoziție chimică: G. lutea și G. punctata au compoziție chimică asemănătoare. Conțin heterozizi cu structură lactonică între care: gențiopicrozidul sau gențiopicrina (1-3%), gențiamarina, izogentizina, un alcaloid gentianina, substanțe de natură glucidică gențianoza și gențiobioza, substanțe colorante: gentizina sau dimetoxiantona, precum și gentizina izolată de Tanret (gențiina) identică cu 3-β-primverozidul izogentizinei. Materia primă mai conține tanoizi, lipide, steroli, substanțe minerale.

Acțiune farmacodinamică- utilizări terapeutice. Stimulează secrețiile gastrice datorită heterozidelor amare pe care le conține printr-un mecanism reflex-condiționat. Mecanismul de acțiune s-ar explica prin actul de condiționare reflexă a secrețiilor salivare și gastro-intestinale, ducând la stimularea apetitului. Cercetările din ultimele două decenii au confirmat și acțiunea antipiretică și antimalarică a acestei specii. Gentianina are si o acțiune antihelmintică. Utilizarea majoră a celor două specii rămâne însă ca tonic amar eupeptic. Intră în compoziția ceaiului tonic aperitiv. Atât rădăcina cât și tinctura de ghințură figurează în F.RIX. Cercetările efectuate în țară au demonstrat acțiunea coleretic-colagogă a rădăcinii de G. asclepadea. [28]

În Tabelul 2.5 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din Gentiana lutea.

Gălbenelele sunt o specie de plante cu cerințe ecolegice moderate. Plantele cresc în lumină directă, nu sunt pretențioase față de temperatură. Se dezvoltă bine pe toate tipurile de sol, dar pe soluri mai fertile și profunde crește numarul de inflorescențe. De asemenea, au pretenții moderate față de umiditate, totuși pe secetă excesivă și pe soluri usoare, nisipoase, sunt necesare udări suplimentare. Datorită cerințelor reduse poate fi cultivată în orice zonă a tării. Dat fiind aspectul ornamental al plantei, gălbenelele reprezintă una din speciile care se pretează cel mai bine pentru cultura în parcuri, spații verzi, în platbande, în grădini și pe loturile școlare. Prin recoltare aspectul ornamental nu are de suferit, deoarece aceasta stimulează formarea de noi inflorescențe.

Semănatul se face în luna martie. Se seamănă în rânduri, la distanță de 50 cm și la adâncimea de 2-3 cm. Pe suprafețe mici semănatul se face cu mâna, în cuiburi, la distanțe de 40 cm între rânduri și la 30 cm între cuiburi, pe rând. La fiecare cuib se pun 4-5 semințe. Atât la semănatul cu mâna cât și cu mașina se dau 4-6 kg sămânță la hectar cu puritate de 95%, germinația de 70% și umiditatea maximă de 12%. Greutatea medie a 1000 semințe este de cca 10,220 g, iar la un gram intră în medie 97 semințe.

Gălbenelele înfloresc din luna mai pănă în octombrie. Florile se rup fără codițe, când sunt complet dezvoltate. Recoltarea se face succesiv la 3-4 zile, după ce se ridică roua și până seara. În cazul întârzierii recoltării, tulpinele se lemnifică. Din acest moment plantele nu mai au vigoare și produc semințe, încheind ciclul de vegetație.

Evaluarea producției se face la fiecare etapă de recoltare. Presupunem că s-au găsit la m2 15 plante cu 10 flori în medie pe fiecare. Greutatea a 1000 flori în stare proaspătă este de aproximativ 960 g.

Producția medie de flori în stare proaspătă la m2 este:

= 144 g/m2

Ținând seamă de faptul că din 8.5 kg flori verzi cu receptacul rezultă 1 kg flori uscate, producția medie de flori uscate la m2 va fi:

= 16.9 g/m2

Rezultă că producția medie la hectar evaluată stiințific este:

= 169 kg/ha flori

Compoziția chimica- saponozide triterpenice având la bază derivați ai acidului glucuronic oleanolic: carotinoide dintre care licopina , α și β-caroten, neolicopina A, rubixantina, luteina, xantofila, violaxantina, flavoxantina, crizantemaxantina etc., precum și unele poliine, flavonoizi și glicozizi flavonici: izoramnetin-3-ramnoglicozizi, rutinozizi și derivați ai cvercetolului; ulei volatil ( cca 0,02 %), substanțe apare cu structură nedefinită, gumirezine, mucilagii, esteri colesterinici ai acizilor lauric, miristic, palmitic și margaric; vitamina C, acid malic, substanțe proteice etc.

Acțiune farmacodinamică- utilizări terapeutice: intern acțiune emenagogă și coleretică; extern are acțiune cicatrizantă și antiinflamatoare, dând rezultate bune în tratamentul plăgilor, ulcerații ale pielii, polipi etc.

Cercetări originale efectuate în țara noastră au stabilit că extractele liofilizate de flori ligulate în diluție de 0,1-0,25% inhibă dezvoltarea Stafilococului Auriu Oxford, Escherichia coli și Candida albicans. În cadrul acelorași cercetări s-a demonstrat și activitatea antitrichomonazică a extractelor liofilizate.

Literatura de specialitate citează și utilizarea frunzelor sub formă de cataplasme în inflamații oculare, arsuri, plăgi, ulcerații și degerături. [29]

În Tabelul 2.6 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din gălbenele.

Coada calului este o plantă perenă, cu tulpină de două feluri (în ordinea apariției): fertile (15-40 cm) și sterile (20-60 cm); partea subterană: rizom negricios, ramificat, cu tubercule, lung până la 2-3 cm. Tulpinile aeriene fertile apar primăvara devreme (III-V). Sunt brune-deschis, cu frunze brunii concrescute în vagine, se termină printr-un spic sporifer oval, lung de circa 3 cm și gros până la 0,8 cm. Cele sterile apar la începutul verii (VI-IX), sunt de culoare verde-deschis, cu coaste evidente (6-19), aspre și tari datorită silicaților cu care sunt impregnate, ramificații în verticil la fiecare nor, acestea având 4 muchii și fiind pline la interior cu măduvă. Frunzele sunt reduse la mici solzi, deoarece tulpina are rol asimilator.

Ecologie și răspândire: este găsită pe o varietate mare de soluri, de la nisipuri până la terenuri argiloase. În cantități mai mari în Transilvania (toate județele), Moldova (județele Suceava, Neamț, Bacău), Muntenia (județul Buzău, Prahova, Dâmbovița, Argeș), Oltenia (județul Vâlcea).

Recoltare: perioada optimă de recoltare este iulie-septembrie. Se recoltează tulpinile sterile de la 5-6 cm de sol prin tăierea cu secera sau cuțitul (prin rupere se face cu multă greutate).

Compoziție chimică: dintre componentele principale identificate menționăm acidul silicic 5-7% în materia primă uscată, din care 10-20% se află sub formă solubilă, o saponină equisetonina (cca 5%) substanță cu proprietăți slab hemolitice care prin hidroliză dă arabinoză, fructoză și equisetogenină. Alături de acestea componente principale, planta mai conține galuteolina și – substanțe de natură flavonoidică, alcaloizii 3-metoxipiridina, nicotina, palustrina și palustridina, articulatidina și izoarticulatidina – substanțe de natură glicozidică considerate ca antivitamine B1, o fitosterină β – sitosterolul, acid malic și oxalic, vitamina C și urme de ulei volatil. În speciile E. arvense și E. Maximum au fost indentificați acizi cu lanț lun α- dicarboxilici prezenți în fracțiunea lipidică.

Acțiune farmacodinamică-utilizări terapeutice: unii autori atribuie efectele diuretice prezenței acidului silicic, iar alții equisetoninei. S-a demonstrat pe cale experimentală că fracțiunile extrase în alcool au o acțiune diuretică puternică față de extractele apoase obținute la cald, deoarece în timpul fierberii substanțele organice responsabile de acțiunea diuretică s-ar distruge.

În ce privește acțiunea hemostatică cunoscută încă din antichitate, cercetările efectuate “in vitro” au demonstrat că sucul celular proaspăt de E. Maximum, care are, după cum s-a arătat, o compoziție chimică foarte asemănătoare speciei E. Arvense, are acțiune anticoagulantă. În schimb, sucul celular proaspăt “in vitro” administrat animalelor de laborator, are acțiune coagulantă a sângelui. După neutralizare, acest suc se separă în două fracțiuni, un precipitat și o soluție limpede. S-a demonstrat, de asemenea, că precipitatul are acțiune coagulantă, în timp ce lichidul limpede rezultat în urma neutralizării, anticoagulantă. Cercetările recente atribuie acțiunea anticoagulantă “in vitro” prezenței acizilor fosforici și aconitici, acizi care în organismul animal se inactivează repede, rămânând numai substanțele cu proprietăți coagulante. Aceste experimentări demonstrează acțiunea coagulantă și justifică utilizarea extractelor fluide din E. Arvense și E. Maximum ca hemostatic în metroragii, menoragii, epistaxis sau hemoragii de altă natură și în tratamentul hemoroizilor.

În prezent, preparatele din aceste două specii se utilizează în primul rând pentru acțiunea diuretică și declorurantă și în tratamentul hemoragiilor menționate.

Contraindicate, la cei cu litiază renală, preparatele din speciile de Equisetum menționate se utilizează ca remineralizant adjuvant în tuberculoza pulmonară. Acțiunea hemostatică este explicată de unii autori printr-o mărire a numărului de eritrocite, ceea ce este valabil mai ales în tratamentul anemiei secundare post-hemoragice, în timp ce în anemiile primare (cloroză și anemie hipocromă) nu se constată nici o acțiune.

S-au obținut rezultate bune în anemiile secundare la bolnavii de neoplasm gastric, metroragii, endometrite și ulcer gastric, în schimb nu s-au obținut rezultate în anemia alchilică și în cloroză. [30]

În Tabelul 2.7 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din coada calului.

Coada șoricelului- specie ierboasă perenă, înalată de 20-80 cm; partea subterană: rizom lignificat, oblic sau orizontal, cu stoloni subterani; tulpini aeriene; de două categorii: tulpini florifere groase până la 0,5 cm ramificate terminal, foliate, cu internodii lungi și păroase terminate cu inflorescențe mici și tulpini sterile cu internodii scurte, purtând numai frunze; frunze: dispuse altern, lanceolate, până la 30 cm lungime și 1-4 cm lățime, cele bazale și 9 cm în medie, cele tulpinale de 2-3 ori penat sectate cu lacinii foarte înguste; flori dispuse în corimburi compuse din peste 100 antodii ovoide, lungi de 4-5 cm, cu involucru din bractee păroase; la fiecare antodiu sunt 5-6 flori radiale albe cu corolă de 3 lobi, femele și cca 20 flori tubuloase, hermafrodite, cu corolă cu 5 dinți, 5 stamine concrescute și ovar inferior; fruct: achenă alungită (cca 2 mm), grosime 0,2-0,4 mm. Înflorește în masă în lunile VI-IX (exemplare izolate până la sfârșitul toamnei).

Materia primă: Herba Millefolii – părțile aeriene inforescente dispuse pe o tulpină de cel mult 20 cm, provenind de la speciile A. millefolium L. , A. collina Beker, A. pannonica Scheele A. critmifolia W. etK. și A stricta, Sch., ce se recoltează de multe ori împreună; se recunosc ușor după frunzele penat sectate, glabre sau baroase, cu lacini netede, uniform distribuite cele terminale îngust sau liniar lanceolate. Antodiile numeroase, alungit ovoide, cu foliole involucrale verzi-gălbi sunt uneori îngust și bruniu marginate. Florile marginate sunt albe, uneori rozee, ca ligule obovate. Mirosul slab aromat, gustul amar, ușor sărat, astrigent. Se recoltează și numai inflorescențele – Flores Millefolii.

Ecologie și răspândire: planta cu amplitudine ecologică foarte largă, fiind răspândită atât în locuri însorite cât și umbrite din zona de șes până în cea montană în întreaga țară, prin fânețe, poieni, margini de păduri, drumuri și căi ferate cu predilecție pe soluri nisipoase ușoare. Se recomandă să se valorifice planta din zonele mai joase și mai sudice, unde sintetizează o cantitate mai mare de uleiuri eterice.

Zonare pentru cultură: zonele favorabile sunt Câmpia Bărăganului, Câmpia Dobrogei, Câmpia Burnazului, Câmpia Olteniei (județele Dolj și Olt), Câmpia Timișului.

Compoziție chimică: părțile aeriene recoltate la înflorire și uscate ale plantei conțin 0,10 – 0,40% ulei volatil, iar inflorescențele până la 0,50%. Din unele zone ale țări s-au recoltat probe de inflorescențe care uscate în condiții naturale, la aer, au avut un conținut de până la 0,80% ulei volatil bogat în camazulen. Randamentul în producția curentă este de cca 0,20% ulei volatil obținut din materia primă uscată corespunzător.

Uleiul volatil conține 8-10% compuși triterpenici monociclici, precum și triterpenici biciclice ca: d-α-pinen, 1-borneol, triona, cariofilen, alte sequiterpene și alcooli secviterpenici, acid salicilic, formic, acetic, izovalerianic și camazulen. Conținutul în camazulen variează între 0,01 și 0,10% în inflorescențe, iar uleiul volatil între 20 și 30%. Prin selecție s-au obținut în țar noastră inflorescențe conținând 0,52% ulei volatil cu 81% camazulen, iar în părțile aeriene 0,23 – 0,25% ulei volatil (respectiv 20,8-30,7% carmazulen). Conținutul în camazulen diferă în funcție de specie, momentul înfolririi, caracterul individual, modul de uscare, depozitare etc.

Pe lângă ulei volatil, părțile aeriene ale plantei conțin o substanță amară de natură glico-alcaloidică (după unii glicozid ciangenetic) achileină, tanit (cca 3%), acid aconitic, asparagină, colină, acid ascorbic (cca 0,30%) în frunzele uscate, ulei gras (cca 2%) format din acizi linoleic, oleic, miristic, palmitic și gliceride ale acestor acizi, alcool cerilic liber și sub formă de acetat, rezine (cca 0,6%) un glicozid benzaldehidcianhidric, săruri de magneziu etc.

Acțiune farmacodinamică – utlilizări terapeutice: cercetările științifice din ultimele trei decenii au demonstrat că achilena reduce timpul de coagulare al sângelui, mărește până la 4 ori cantitatea de bilă secretată și reduce tensiunea arterială probabil datorită conținutului în colină.

Datorită componentelor din uleiul volatil și în special camazulenului are proprietăți antiinflamatorii, ușor antiseptice și protectoare împotriva radiațiilor, epitelizante.

Extractele eterice de frunze și flori au acțiune antibiotică în timp ce extractele apoase sunt inactive.

Părțile aeriene ale plantei, în special inflorescențele recoltate în plină epocă de înflorire, pot înlocui mușețelul ca sursă de azulen.

În medicina populară are cele mai variate întrebuințări: tonic-stomahic amar, antihemoragic în special în metroragii și hemoroizi, antispastic, cicatrizant, antiinflamator etc.

În fitorapia modenră această specie se utilizează în special ca tonic-amar în anorexii în special la convalescenți, deoarece prin gustul amar imprimat de achileină crește pe cale reflex-condiționată apetitul. Tot datorită acestei substanțe care reduce timpul de coagulare al sângelui se obțin rezulate bune în afecțiuni hemoroidale diminuând totodată conestia, usucă secreția și are proprietăți dezinfectante și calmante. În menoragii și alte hemoragii durata de acțiune hemostatică este de 1-2 ore. [31]

În Tabelul 2.8 sunt prezentați principalii constituenți și formulele de structură din coada șoricelului.