Volume: il carciofo

Sezione: alimentazione

Capitolo: fitoterapia e medicina

Autori: Mariangela Rondanelli, Annalisa Opizzi, Francesca Monteferraio

Introduzione

Da un punto di vista farmacologico gli estratti di carciofo ottenuti da diverse parti della pianta (foglie, frutti e radici) sono stati usati come medicinali sin dall’antichità. Negli anni Sessanta del secolo scorso uno dei principi attivi presenti nel carciofo, che prende il nome di cinarina, è stato identificato e commercializzato con successo come protettore per il fegato. In breve tempo questo principio attivo è stato isolato e alcuni ricercatori italiani ne hanno identificato la struttura chimica, consentendone la sintesi. Infatti, alcuni preparati di sintesi a base di cinarina sono stati utilizzati per il trattamento di disfunzioni del fegato e della cistifellea, nonché per ridurre eccessivi valori di lipidi e di colesterolo, anche se nel corso degli anni sono stati soppiantati da farmaci più specifici per tali patologie. Tuttavia, negli ultimi dieci anni, in Germania, l’estratto acquoso delle foglie di carciofo ha riacquistato un riconosciuto valore medico: è stato ufficialmente certificato come sicuro ed efficace, se ottenuto attraverso un processo conforme ai regolamenti farmaceutici internazionali; l’estratto stesso è usato come supplemento dietetico indicato per il trattamento dell’iperlipidemia. Inoltre le Farmacopee hanno approvato il suo uso come epatostimolante e stimolante dell’appetito, specialmente nei bambini. Le foglie del carciofo, fresche o secche, sono attualmente incluse nelle monografie europee ufficiali sui prodotti erboristici, e la pianta è presente nelle più importanti raccolte di erboristeria e nei libri di fitoterapia e farmacognosia generale, che approvano l’impiego del carciofo come sostanza coleretica, diuretica, epatoprotettiva ed epatostimolante.

Chimica delle molecole biologicamente attive presenti nel carciofo

Dal punto di vista chimico le foglie del carciofo contengono diverse molecole con importanti attività farmacologiche. Di seguito sono descritte le caratteristiche delle principali sostanze attive.

Derivati dell’acido caffeico. Molte delle attività farmacologiche degli estratti della foglia di carciofo sono state attribuite, almeno inizialmente, alla presenza di acidi caffeilchinici (CQS). In letteratura questi composti sono anche chiamati, più genericamente, derivati dell’acido caffeico, oppure orto-diidrofenoli; sinteticamente sono ottenuti dalla condensazione di una molecola di acido chinico con una o due molecole di acido caffeico. Storicamente le indagini chimiche su tali componenti iniziarono nel 1840, quando un certo Guitteau isolò una sostanza, conosciuta oggi con il nome di cinarina. La vera natura di questa sostanza fu scoperta da Chabrol e coll. nel 1931. Questi ricercatori riuscirono a separare, da un estratto acquoso di foglie di carciofo, una frazione che precipitava con l’aggiunta di piombo e un residuo che non precipitava. La frazione precipitata fu poi analizzata risultando di natura acida per la presenza di gruppi fenolici e con un notevole effetto coleretico nei cani, mentre la frazione che non precipitava con il piombo risultò priva di qualsiasi attività. Gli studi sulla natura chimica della cinarina si sono sviluppati nel corso degli anni e nel 1965 venne dimostrato che questa sostanza coincideva in realtà con l’acido 1,5-dicaffeilchinico. Oltre alla cinarina, altri acidi monocaffeilchinici sono stati isolati dalle foglie del carciofo: l’acido clorogenico (o acido 3-O-caffeilchinico), l’acido criptoclorogenico (o acido 4-O-caffeilchinico) e l’acido caffeico. Il più alto contenuto di acidi caffeilchinici è rintracciabile soprattutto nella foglia, alla fine del primo anno di vegetazione. Tuttavia essi possono essere trovati in piccole quantità anche in tutte le altre parti della pianta. Farmacologicamente questi composti hanno mostrato effetti coleretici (cioè stimolano il flusso biliare) e, in parte, di riduzione del colesterolo.

Flavonoidi. I principali flavonoidi identificati nelle foglie del carciofo (dallo 0,1 all’1%) sono la luteolina e tre glicosidi della luteolina: cinaroside (luteolin-7-O-glucopiranoside), scolimoside (luteolin-7-O-rutinoside) e cinarotrioside (luteolin-7-O-rutinosil4-O-glucopiranoside). Inoltre recenti analisi hanno evidenziato la presenza, oltre che della luteolina e dei suoi glicosidi, anche di rutina, apigenina, quercetina e altri flavonoidi. Oggi sembra accertato che questi composti, in particolare la luteolina, determinano un effetto farmacologico sulla colesterolemia attraverso almeno due meccanismi diversi: da una parte modulano l’assorbimento del colesterolo e dall’altra rallentano la sintesi del colesterolo endogeno, inibendo l’attività della HMG-CoA reduttasi. Inoltre queste sostanze possono favorire la produzione degli acidi biliari e mostrare una forte attività antiossidante nel fegato e nel siero.

Lattoni sesquiterpenici. Insieme ai flavonoidi e ai derivati dell’acido caffeilchinico, le foglie di carciofo contengono una varietà di lattoni sesquiterpenici (cinarotriolo, cinaropicrina), i quali danno il caratteristico sapore amaro al carciofo. I livelli più elevati di questi composti sono stati misurati nelle giovani foglie subito dopo la fioritura; invece sono assenti nelle radici, nei frutti maturi e nei fiori. Sono componenti dotati di attività antinfiammmatoria ipocolesterolemizzante.

Farmacologia del carciofo

Le azioni farmacologiche e terapeutiche del carciofo sul fegato erano già ben note nel XVII secolo. I moderni studi iniziati nel secolo scorso, con i risultati ottenuti da Leclerc (1928) e Brel (1929), confermarono le proprietà stimolanti degli estratti di carciofo sul fegato e sulla cistifellea. L’ondata di ricerche che hanno fatto seguito si è concentrata inizialmente sugli evidenti effetti epatostimolanti, diuretici e coleretici esercitati dalle preparazioni di carciofo, sia sugli animali sia sull’uomo.

Azione sul metabolismo lipidico

Numerosi studi scientifici hanno dimostrato che gli estratti del carciofo agiscono sul metabolismo lipidico diminuendo la produzione del colesterolo e dei trigliceridi endogeni, favorendo la loro escrezione o la naturale ridistribuzione nell’organismo. Potenziano, inoltre, la produzione della bile facendo aumentare la quantità di acidi biliari e di colesterolo espulsi con la bile stessa. Visto che la bile rappresenta la principale via di eliminazione del colesterolo, la stimolazione della secrezione biliare esercitata dagli estratti di carciofo ha come conseguenza quella di determinare una riduzione fisiologica del colesterolo epatico e sierico. Inoltre, in letteratura, ci sono svariati studi che evidenziano un’azione diretta degli estratti di carciofo sulla sintesi endogena del colesterolo. L’interferenza degli estratti di carciofo con il metabolismo lipidico era stata segnalata già da Eck e Desbordes nella prima metà del XX secolo; questi autori avevano infatti dimostrato che il carciofo era in grado di impedire l’aumento dei livelli plasmatici di colesterolo indotto da fattori endogeni, come l’adrenalina. Da allora gli effetti ipolipemici del carciofo sono stati considerati come una delle proprietà più interessanti di questa pianta, in particolare per quanto riguarda l’uso terapeutico in malattie, tra cui l’aterosclerosi, attribuite a un eccessivo accumulo di colesterolo nel sistema vascolare. Molti ricercatori hanno attentamente studiato queste attività attraverso setting sia sperimentali sia clinici. Sulla base dei risultati conseguiti in queste indagini si può affermare che l’azione dell’estratto di carciofo sulla colesterolemia è legata soprattutto all’aumento della coleresi e quindi all’escrezione di sali e acidi biliari ricchi di colesterolo. Tale estratto sembra avere anche un’azione diretta sul fegato, che, com’è noto, ha un ruolo centrale sul metabolismo lipidico. Il carciofo potrebbe stimolare i seguenti meccanismi del metabolismo epatico del colesterolo: – maggiore efficacia della captazione e del successivo metabolismo intraepatocitario dei remnants chilomicronici; – stimolo della sintesi epatica delle apolipoproteine, con conseguente miglioramento di tutto il metabolismo lipidico; – aumento della ricaptazione da parte del fegato delle LDL (Low Density Lipoproteins, lipoproteine a bassa densità) e delle IDL (Intermediate Density Lipoproteins, lipoproteine a densità intermedia) con miglioramento del loro metabolismo intraepatocitario; – stimolo alla sintesi epatica di HDL (High Density Lipoproteins, lipoproteine a elevata densità) indotto da aumentata formazione di apolipoproteine A1 e A2 da parte del fegato. È noto infatti che queste due apolipoproteine, che vengono prodotte anche dall'intestino, sono essenziali per la formazione delle HDL circolanti; – aumento della sintesi epatica di HTGL (Hepatic Triglyceride Lipase, lipasi epatica dei trigliceridi) e di LCAT (Lecithin-cholesterol acyltransferase, lecitina colesterolo acetiltransferasi).

Azione antiossidante

L’estratto di foglie di carciofo produce nei neutrofili umani una inibizione, concentrazione-dipendente, dello stress ossidativo indotto. La cinarina, l’acido caffeico, l’acido clorogenico e la luteolina risultano i principi attivi maggiormente coinvolti nell’attività protettiva antiossidante. Recentemente sono state confermate le proprietà antiradicaliche dell’estratto acquoso e alcolico del carciofo, come pure le capacità inibenti la perossidazione lipidica. Gli estratti di carciofo esercitano efficaci azioni contro lo stress ossidativo indotto da mediatori del processo infiammatorio e dall’ossidazione delle LDL, come dimostrato da numerosi lavori condotti da Samochowiec. Le proprietà radical scavanger dell’estratto, documentate tramite la prevenzione ossidativa delle LDL in vitro indotta dal rame, sono dovute alla presenza di flavonoidi e, soprattutto, di luteolina. I flavonoidi agiscono come donatori di idrogeno (azione riducente) e come sostanze chelanti in grado di sequestrare i metalli catalizzatori. Nella pratica agiscono come antiossidanti perché catturano le ROS (Specie Reattive dell’Ossigeno) trasformandole in radicali meno aggressivi, sacrificandosi e risparmiando allo stesso tempo gli antiossidanti fisiologici (carotenoidi, glutatione, vitamina C e vitamina E). Ormai è nota l’importanza degli antiossidanti nel ridurre i danni ossidativi e degenerativi a livello cellulare e quindi tissutale. In un recente studio italiano si sono volute dimostrare le proprietà epatoprotettive degli estratti polifenolici del carciofo (AE) su epatociti di ratto e su cellule umane di epatoma. I risultati di questo studio indicano che AE ha un marcato potenziale antiossidante che protegge gli epatociti dallo stress ossidativo. Inoltre, AE riduce la vitalità delle cellule umane di cancro al fegato favorendone l’apoptosi.

Azione ipoglicemizzante

Alcuni composti presenti nel carciofo hanno mostrato una significativa attività ipoglicemizzante in vitro. L’acido clorogenico è stato identificato da Arion e coll. come un potente e specifico inibitore della glucosio-6-fosfato traslocasi. Questo enzima è fondamentale nella formazione del glucosio endogeno durante il processo di gluconeogenesi, nonché per il processo glicolitico. Inoltre, l’acido clorogenico sarebbe in grado di ridurre l’assorbimento del glucosio intestinale carrier favorito. Tutto ciò potrebbe contribuire a una leggera riduzione nei valori glicemici, particolarmente significativa nei soggetti diabetici noninsulino-dipendenti. Matsui e coll. isolarono alcuni derivati dell’acido caffeilchinico coinvolti nell’attività inibitoria β-glucosidasi e dimostrarono che gli acidi dicaffeilchinici avevano una moderata azione ipoglicemizzante. Un altro composto presente nella foglia di carciofo in quantità apprezzabile che agisce sul metabolismo glucidico è l’inulina, che appartiene alla famiglia dei frutto-oligosaccaridi (FOS) e svolge importanti effetti sul transito intestinale, nel modulare le concentrazioni di colesterolo e trigliceridi nel sangue e nel migliorare la composizione della flora batterica intestinale. Diversi autori hanno descritto l’attività ipoglicemizzante del carciofo se utilizzato come alimento. Vinik nel 2002 e, più recentemente, Nazni nel 2006 hanno confermato che le parti commestibili della pianta hanno buone proprietà ipoglicemizzanti, determinate soprattutto dalla presenza di alte quantità di fibra alimentare.

Azione epatoprotettiva

Tra le numerose proprietà terapeutiche che sono state tradizionalmente attribuite al carciofo, l’azione epatoprotettiva non è meno importante, tanto che ne veniva raccomandato l’uso per i pazienti affetti da epatite, ittero, cirrosi e steatosi epatica. La cinarina e gli acidi caffeilchinici sono ritenuti i maggiori responsabili dell’azione protettiva contro gli agenti epatotossici quali il tetracloruro di carbonio. L’azione epatoprotettiva risulta evidente nella riduzione della malondialdeide epatica nonché degli enzimi ematici AST (aspartato aminotransferasi) e ALT (alanina aminotransferasi), il cui aumento nel siero indica un’alterata funzionalità epatica dovuta a danni epatotossici. Gli estratti con un più alto contenuto in derivati fenolici esercitano un maggiore effetto sul flusso della bile e una maggiore azione epatoprotettiva. Somministrazioni singole di acido clorogenico equivalenti a quelle presenti nell’estratto non producono tuttavia alcun effetto coleretico (cioè che favorisce la secrezione biliare da parte del fegato) o protettivo. Tra i primi studi sul carciofo, almeno un paio avevano tentato di dimostrare la sua utilità in soggetti intossicati da arsenico. Gli estratti da foglie di carciofo sono stati testati in vivo da Maros per i loro effetti di rigenerazione delle cellule epatiche. In un esperimento, un estratto acquoso delle foglie di carciofo, somministrato per via orale a ratti parzialmente epatectomizzati alla dose di 0,5 ml al giorno per 21 giorni, ha aumentato in maniera significativa la rigenerazione del tessuto epatico, come misurato dal peso residuo del fegato, dall’indice mitotico e dalla percentuale di cellule epatiche. In altri esperimenti, utilizzando le stesse metodiche, l’estratto di carciofo ha accelerato l’aumento di peso del fegato, indotto iperemia marcata, e ha aumentato la percentuale di epatociti binucleati e il contenuto di acido ribonucleico nelle cellule epatiche. Nella maggior parte di recenti ricerche, la luteolina e altri polifenoli sembrerebbero influenzare la proliferazione di epatociti indotta da diversi fattori di crescita, come l’insulina. Queste ricerche sono di grande interesse clinico, perché probabilmente questa forte protezione non si limita agli epatociti. Per esempio, come già detto, queste sostanze inibiscono anche l’ossidazione del colesterolo LDL e, di conseguenza, possono prevenire l’aterosclerosi. Speroni e coll. nel 2003 hanno testato in modello animale quattro distinti estratti di foglie di carciofo in commercio, contenenti diverse quantità di composti attivi. I risultati dello studio hanno dimostrato che l’estratto con un maggior contenuto in fenoli aveva il miglior risultato in termini di escrezione biliare e attività epatoprotettive.

Azione coleretica

Il carciofo esercita una funzione anfocoleretica, regolatrice del flusso biliare, diminuendo una secrezione biliare particolarmente elevata o incrementandola in caso di riduzione della stessa per fattori tossici. L’intero fitocomplesso favorisce la coleresi, stimolando allo stesso tempo l’attivazione enzimatica, funzionale e antitossica del fegato, la rigenerazione epatica e l’aumento del flusso sanguigno: di fatto unisce l’azione biliare a quella epatica, giustificando l’indicazione contro la dispepsia con sensazione di pienezza, dolori addominali, meteorismo, nausea e vomito. Esperimenti condotti in vitro hanno dimostrato che l’estratto acquoso secco delle foglie di carciofo è in grado di indurre in colture primarie di epatociti la secrezione di bile dai canalicoli biliari e che succhi di spremitura ricavati dalle foglie fresche, come tali o variamente diluiti, esercitano sul fegato di ratto isolato e perfuso un effetto coleretico dipendente della dose. Oltre che in vitro, l’effetto epatobiliare ed epatoprotettore delle preparazioni delle foglie di carciofo è stato dimostrato in numerosi studi in vivo.

Conclusioni

Nel corso degli anni sono stati effettuati numerosi studi allo scopo di valutare le proprietà farmacologiche e terapeutiche del carciofo. Ormai tali proprietà sono ufficialmente riconosciute e ampiamente documentate nelle più importanti raccolte di erboristeria e nei libri di fitoterapia e farmacognosia generale, i quali approvano l’impiego del carciofo come sostanza coleretica, diuretica, epatoprotettiva ed epatostimolante. In particolare i numerosi studi scientifici effettuati hanno evidenziato gli effetti degli estratti di carciofo sul metabolismo lipidico, diminuendo la produzione del colesterolo e dei trigliceridi endogeni e favorendo la loro escrezione o la naturale ridistribuzione nell’organismo. Attualmente, partendo proprio da queste basi, sono in fase di esecuzione diversi studi volti a confermare queste proprietà e soprattutto a quantificare quali siano i dosaggi realmente efficaci per ottenere tali risultati.

 


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