garcinia mangostana : fitocomplesso dalle proprieta

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GARCINIA MANGOSTANA : FITOCOMPLESSO DALLE PROPRIETA’
ANTIOSSIDANTI
di: Maria Elena Carrabetta
INTRODUZIONE
Tra le più accreditate tradizioni mediche e terapeutiche, quella orientale è certamente ai primi posti e
sembra essere la più referenziata da un punto di vista scientifico, qui inteso nel suo più ampio significato
empirico. L’elevato apporto fornito dagli alimenti, e dai frutti in particolare, ad approcci medici di natura
olistica, quali appunto la medicina asiatica, avallano in tutto la vasta bibliografia in materia.
In questo contesto è da collocarsi la Garcinia mangostana. Si tratta di un frutto esotico noto ad una vasta
pratica terapeutica orientale antesignana nel campo della prevenzione; settore quest’ultimo riscoperto
solo recentemente dagli “occidentali” e assai più rivalutato.
La sua peculiare natura gli ha conferito elevate proprietà antiossidanti supportate dalla pratica legata alla
tradizione secolare dei popoli asiatici ed oggi ripresa da studiosi statunitensi.
Appare superfluo in questa sede sottolineare l’importanza che gli antiossidanti rivestono nella società
attuale, particolarmente incline a dannose abitudini, come quella del fumo, e dedita ad una poco attenta
alimentazione. Com’è noto infatti, gli antiossidanti sono molecole capaci di fornire un elettrone ad un
radicale libero convertendolo in una molecola innocua.
Essi sono in grado di isolare il radicale libero e proteggere la cellula dal danno ossidativo generalmente
provocato dall’età e dalle malattie sia a livello delle membrane che dei vasi sanguigni. In questo modo si
agevola il flusso di sangue dal cuore al cervello, diminuendo il rischio di patologie come ad esempio la
demenza senile, malattie cardiovascolari e l’Alzheimer. E’ ormai nota la capacità dell’organismo umano di
produrre antiossidanti, i cosiddetti antiossidanti endogeni, come il Coenzima Q-10 o l’acido lipoico; esso
tuttavia non è in grado di produrne altri, altrettanto importanti. Gli antiossidanti esogeni come la
Vitamina C ed E,
estremamente necessari all’uomo, devono pertanto necessariamente essere
somministrati attraverso la dieta.
In
questo
senso,
la
Garcinia
mangostana
risponde
alle
esigenze
fisiologiche
degli
individui
particolarmente esposti ai già menzionati stress ossidativi che contraddistinguono la quotidianità nella
società moderna.
ORIGINE E DESCRIZIONE BOTANICA
La Garcinia mangostana, più comunemente nota con il nome di Mangosteen (in italiano Mangostano),
appartiene alla Famiglia delle Guttiferae.
E’ un frutto tipico di vaste aree del Sud-Est Asiatico. Paesi come Thailandia, India, Malaysia, Vietnam e
Filippine, ma anche Australia e Hawaii, usufruiscono infatti dei benefici di questo frutto.
L’albero di Mangostano può raggiunge un’altezza media che varia tra i 6 e i 25 m.
La sua corteccia, di colore marrone scuro, contiene al suo interno un lattice gommoso dal gusto amaro.
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Durante il periodo della fioritura l’albero genera due tipologie di fiori dai petali molto ampi; si tratta di
fiori di natura sia maschile che ermafrodita, entrambi costituiti da 4 sepali e 4 ovati sottili con all’interno
piccole striature giallo rosse. Esternamente il colore è rosso e il fiore contiene numerosi stami privi di
polline.
Il frutto è di forma rotonda ed ha un intenso colore rosso porpora. Il suo diametro va dai 3.7 ai 7.5 cm e
contiene da 4-8 segmenti di polpa bianco-giallo di consistenza succosa e fresca con tendenza acida. La
polpa può racchiudere a sua volta da 1 a 5 piccoli semi di forma oblunga.
La sua diffusione nelle aree tropicali rende la maturazione del Mangostano suscettibile a notevoli
variazioni legate al luogo di origine. A basse latitudini, come sull’isola dello Sri Lanka, il frutto matura da
maggio a luglio, mentre a latitudini superiori ciò avviene tra luglio e settembre. Nel sud dell’ India, ad
esempio, esistono 2 distinte stagioni di fruttificazione: una legata alla stagione dei monsoni, che va da
luglio a ottobre, e un’altra che va da aprile a giugno1.
Per ragioni analoghe anche la raccolta del frutto è discontinua e varia a seconda dell’albero oltre che della
stagione. La produttività della pianta è inoltre legata al suo ciclo vitale e declina col trascorrere degli anni.
Resta tuttavia considerevole la portata dell’attività di fruttificazione, che può raggiungere i 100 anni.
Il frutto raggiunge la sua maturazione quando il pericarpo sviluppa il suo colore rosso porpora. Per
quanto riguarda la fase di raccolta del Mangostano è necessario che essa avvenga nel periodo
immediatamente antecedente la fase di maturazione e in ogni caso quando il frutto sia già pienamente
sviluppato. In caso contrario questo non potrebbe raggiungere la maturazione dopo il distacco dall’albero.
E’ inoltre importante che la raccolta sia effettuata manualmente senza mai permettere la caduta del
frutto sul terreno che provocherebbe inarrestabili processi di fermentazione danneggiandone così le
caratteristiche organolettiche.
La parte del Mangostano da cui si trae la droga è data dal pericarpo disseccato e dalle sue preparazioni.
Dai dati di letteratura le proprietà farmacologiche sono infatti attribuite all’estratto secco ottenuto dal
pericarpo standardizzato nei costituenti attivi.
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Fig. 4: Storia del Mangostano
1800 Il Mangostano fu piantato per la prima volta sull’isola di Ceylon
Metà 1800 In seguito ad un assaggio del frutto di Mangostano la regina Vittoria dichiarò che era il suo favorito
1854 Il Queensland incominciò a coltivare il frutto di Mangostano
1855 L’Inghilterra comincia a coltivare le piantagioni di Mangostano nelle serre
1850-1860 In questi anni la pianta fu introdotta a Trinidad
1881 L’albero di Mangostano viene coltivato in India
1903 L’albero di Mangostano viene acclimatato a Porto Rico e a Panama
1906 Il Dipartimento dell’Agricoltura Americano ricevette i primi semi dalle piantagioni
1924 Il Mangostano fu ritrovato in Ecuador dal Dr. Wilson Popenoe
1939 Il Canal Zone Experiment Gardens distribuì 15.000 semi in molte aree tropicali Americane. Probabilmente solo pochi semi
sopravvissero
1949 Diedberger Agricola Ltda. a San Paolo incominciò ad includere il Mangostano nel loro catalogo di prodotti alimentari per bambini
1965 9700 acri di Mangostano furono coltivati in Thailandia
1992 Gli scienziati isolarono gli Xantoni dalla frutto del Mangostano
1994 Gli scienziati scoprono le proprietà antiossidanti del frutto
1997 Si scoprono le proprietà immunostimolanti del frutto
GLI XANTONI E LA CHIMICA DELLA GARCINIA MANGOSTANA
La potente attività antiossidante (oltre che antinfiammatoria) legata all’identità specifica del Mangostano
è referenziata, oltre che documentata, dalla sua stessa composizione.
In particolare nel pericarpo, che come già detto costituisce la principale fonte di estrazione, sono stati
identificati e isolati composti unici appartenenti per la maggior parte alla famiglia degli Xantoni.
Per completare il quadro di composizione delle Garcinia mangostana si riporta altresì la presenza di classi
già ben consolidate nella bibliografia di settore quali le Catechine e i Polifenoli, Potassio, Calcio, Fosforo,
Ferro, Vitamina B1, B2, B6, and C.
Per verificare in dettaglio le proprietà del Mangostano è necessario fare, in via preliminare, una breve
analisi sulla natura della classe degli Xantoni contenuti nell’ estratto.
La classe degli Xantoni, assimilabile in prima istanza alla famiglia dei polifenoli, derivati dal Benzo-γpirone, possiede molteplici proprietà farmacologiche tra le quali quella antiossidante è sicuramente la più
interessante (le proprietà della Garcinia mangostana infatti non si esauriscono solo con quella
antiossidante ma per esempio, includono anche una cospicua attività antinfiammatoria).
Gli Xantoni sono presenti anche in altre specie botaniche come l’Iperico e la Genziana dove modulano
l’attività del fitocomplesso secondo le diverse finalità terapeutiche. Nel caso dell’estratto di Mangostano il
profilo unico di Xantoni presenti conferisce al fitocomplesso una esclusiva predisposizione a conservare ad
un eccellente livello le proprietà antiossidanti; ciò rende il Mangostano altamente competitivo sotto un
ampio spettro di categoria.
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La secolare tradizione legata a questo frutto (vedi fig. 4) presagiva una sicura evoluzione delle sue
applicazioni.
Già durante gli anni Novanta gli studi intrapresi sulla Garcinia mangostana assunsero un grosso
significato a livello scientifico.
Infatti risalgono proprio a quel periodo gli studi che hanno portato all’identificazione e all’isolamento delle
prime molecole del fitocomplesso (figura 5)2,3,4:
α-Mangostin (1);
β-Mangostin (2) ;
γ-Mangostin (3);
Garcinone D (4);
Garcinone A (5);
Oltre a (fig. 6):
Garcinone B (6);
3-Isomangostin (7);
Garcinone C;
Mangostanol (9);
Garcinone E.
Fig. 5: Struttura chimica dei
principali Xantoni
Successivamente, ad un secondo livello di analisi, sono stati isolati nell’estratto etanolico anche la 8Desossigartanina, il Garcimangosone A, B, C, e un benzofenone glucoside, il Garcimangosone D (fig. 7). 5
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Fig 7
Garcinone B
7
3-Isomangostin
Mangostanolo
Fig. 6 Struttura chimica dei composti
del fitocomplesso del Mangostano
Durante la terza fase di studi, è emersa l’eccezionalità del pericarpo del frutto. In fase di prematurazione, quindi in uno stadio di acerbità, sono stati isolate qui tre nuovi xantoni esclusivi del
Mangostano: Mangostenolo, Mangostenone A e Mangostenone B, oltre ai già noti xantoni quali la
Tovophyllina A e B ed il flavonoide Epicatechina.
6
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5
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Garcimangosone B
Garcimangosone A
Garcimangosone D
Garcimangosone C
Fig. 7 Struttura chimica dei
composti del fitocomplesso
del Mangostano
Gartanina
Diversi studi hanno mostrato le proprietà antimicrobiche e antifungine degli Xantoni.
In particolare l’α-Mangostin e il β-Mangostin in vitro hanno dato ottimi risultati di attività antimicrobica
sul Mycobacterium tubercolosis con una MIC di 6.25 µg/ml7, e quando testati su ceppi meticillinaresistente e penicillina-resistenti8 di Staphylococcus aureus, hanno mostrato un’attività antibatterica ad
una MIC di 1.57-12.5 µg /ml9.
Inoltre, in uno studio in vitro l’estratto secco di Garcinia mangostana e dei suoi componenti isolati
mostrarono una buona attività antifungina inibitoria nei confronti di: Fusarium oxysporum vasinfectum,
Alternaria tenuis, Dreschlera oryzae.10
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STUDI IN VITRO SULL’ATTIVITA’ ANTIOSSIDANTE
L’attività antiossidante del Mangostano è ampiamente comprovata dai numerosi studi in vitro a cui è
stata sottoposta.
Più specificatamente, gli studi sono stati convogliati sull’attività degli Xantoni. La convergenza di
molteplici risultati ha confermato il valore della composizione del fitocomplesso della Garcinia
mangostana.
Gli studi hanno avuto inizio con l’estrazione e l’isolamento dei composti presenti nell’estratto metanolico
di Garcinia mangostana. Da qui furono identificati i principali Xantoni dotati di attività antiossidanti: αMangostin e γ-Mangostin. Si è poi valutata la capacità antiossidante mediante il metodo del tiocianato
ferrico; ciò ha confermato che il γ-Mangostin ha proprietà antiossidanti superiori a quella della Vitamina E
e del BHA.11
Ad un ulteriore analisi, l’estratto di Mangostano ha mostrato un prolungamento del
lag-time
nell’ossidazione metallo dipendente/indipendente sulle LDL in maniera dose dipendente da 5 a 50 µM. I
risultati sono stati monitorati con la formazione di dieni coniugati a 234 nm (P<0.001). Mangostina
presente a concentrazione di 100 µM inibisce in maniera significativa il consumo di α-Tocoferolo in un
sistema ossidativo metallo dipendente su LDL per 75 minuti (P<0.001).
Da questi risultati si conclude che Mangostin agisce come “radical scavenger” su LDL in un sistema in
vitro.12
Volendo tuttavia mantenere un raccordo con un’analisi a molti di più immediata interpretazione, si rende
utile a questo punto un semplice raffronto tra metodologie a noi più vicine.
Si tratta di dati rilevati secondo la metodica del TEST ORAC e riferiti ai più diffusi supporti antiossidanti.
E’ stata scelta come metodica di riferimento quella del TEST ORAC, sottoponendo all’analisi i più diffusi
frutti dotati di proprietà antiossidanti secondo l’ ormai più consolidata tradizione scientifica.
Si vuole sottolineare la non casualità della scelta del test di rilevamento di quantificazione di attività
antiossidante. Com’è, infatti, noto esistono numerosi metodi atti a tale scopo ma si crede che l’Oxygen
Radical Absorbance Capacity (ORAC) sia tra i più efficaci e soprattutto che sia in grado di fornire un
semplice e accreditato riscontro. Nel test ORACb, l’effetto protettivo degli antiossidanti viene misurato
calcolando l’area sottesa alla curva di decadimento della fluorescenza della ficoeritrina registrata nel
tempo; successivamente la curva del campione viene comparata a quella del bianco in cui non sono
presenti gli antiossidanti13.
a
Il termine Mangostin identifica genericamente con il fitocomplesso9
b
In questo caso la fluorescenza viene misurata durante l’ossidazione della ficoeritrina (una ficobiliproteina contenente
un pigmento fotorecettore rosso), indotta dall’AAPH (2,2’-Diazobis (2 Amidinopropane) dihydrocloride), generatore di
radicali perossilci. L’ossidazione determina un decadimento dell’emissione fluorescente della proteina; gli antiossidanti,
inibendo l’azione dei radicali perossilici, proteggono la proteina che mantiene fluorescenza costante durante un
intervallo di tempo denominato Lag-Phase. Il decadimento della fluorescenza non è lineare nel tempo e le curve di
decadimento differiscono in presenza di diversi antiossidanti e con diverse concentrazioni di uno stesso antiossidante.
Il Trolox, un analogo solubile della vitamina E, è utilizzato come standard di riferimento e I risultati ORAC sono
espresso come µmole Trolox Equivalenti per grammo di sostanza (TE).
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Nel grafico e nella tabella sottostanti (fig. 9 e 10) sono riportati i risultati ottenuti dal raffronto delle
principali fonti naturali con i dati riferiti allo Xanomax™, Renaissance Herb - USA (un estratto secco di
Garcinia mangostana titolato al 10% in mangostin presente in commercio). Immediato è il riscontro che
conforta in tutto gli studi in vitro fino ad ora condotti dagli esperti.
E’ risaputo dell’esistenza di innumerevoli piante a cui è stata attribuita un’attività antiossidante. Questo,
per lo più, a causa della presenza di componenti chimici quali polifenoli, carotenoidi, vitamine E e C. In
questo senso il fitocomplesso derivato dal Mangostano si colloca in una posizione senza pari. Ad esso
viene attualmente associata una delle classe di composti ad attività antiossidante fra le più potenti
esistenti in natura.
Fig. 8. Tabella relativa ai risultati ottenuti dall’estratto secco di Mangostano standardizzato al
10% e 40% in Mangostin sottoposto al test ORAC
*ORAC Hydro riflette il potere antiossidante in ambiente idrosolubile mentre ORAC Lipo in ambiente
Campione
ORAC*
ORAC*
hydro
lipo
ORAC
total
(µmole TE/g)
(µmole TE/g)
(µmole TE/g)
2.438
1.266
3.704
878
3.331
4.209
XanoMax 10%
(lotto # E-0504-0089)
XanoMax 40%
(lotto # E-0504-5048)
Liposolubile. ORAC Total è la somma dei due valori.
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Fig. 9. Grafico ORAC: Nel grafico sono riportati i risultati dell’estratto di Mangostano tit. 10% in
mangostin (Xanomax™) confrontato con altre sostanze ad attività antiossidante esistenti in natura
Dati epidemiologici e studi in vitro suggeriscono che alimenti contenenti fitocomplessi con elevate attività
antiossidante hanno grande effetto protettivo nei confronti dei fattori di rischio delle più diffuse malattie
cardiovascolari14,15.
Nel caso del Mangostano siamo ancora in una fase preliminare ma i dati disponibili indicano ampie
possibilità di applicazione terapeutica dell’estratto standardizzato.
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ATTIVITA’ ANTINFIAMMATORIA e ANTIALLERGICA
Un ulteriore spunto di trattazione è fornito da alcune evidenze legate alla tradizione.
Il Mangostano, come già ricordato, veniva usato dalla medicina orientale per la cura di ferite, escoriazioni
della pelle, diarrea. Basandosi su tali evidenze alcuni studiosi realizzarono uno studio in vitro su cellule
gliali di ratto in cui fu esaminata l’attività del γ-Mangostin, uno degli xantoni presenti nel frutto, sulla
cascata dell’acido arachidonico.
Si evidenziò così la capacità del γ-Mangostin di inibire la COX1 e COX2 in modo concentrazionedipendente, con una IC50 di 0.8 e 2.0 µM rispettivamente16 con un meccanismo d’azione basato
sull’inibizione selettiva delle COX in maniera competitiva.
Fig. 10.: Effetto del γ-Mangostin sul rilascio delle PGE2 in cellule gliali C6 preincubate con le indicate concentrazioni di
γ-Mangostin e stimolate con A23187 un Ca2+ ionoforo (10 µM). L’inibizione risultò concentrazione dipendente con una
IC50 pari a 5 µM.
Anche l’estratto idroalcolico (nello studio17 in questione furono testati quello al 40% V/V Etanolo, al 70%,
al 100% V/V e acquoso) sembra possedere interessanti proprietà inibitorie sul rilascio di istamina e la
sintesi di prostaglandine E2. Il risultato paragonato con l’estratto acquoso di una pianta molto usata in
Giappone come il Rubus suavissimus per il trattamento di allergie, diede risultati positivi di gran lunga
superiori per l’estratto con 40% V/V Etanolo, contenente il 10% di α-mangostin e il 12% di γ-Mangostin
17
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Fig. 1: Dopo aver indotto a livello dermico su ratto una reazione allergica con l’antigene DPSA –BSA (secondo il
metodo della PCAc modello in vivo di determinazione allergica locale) e somministrando intraperitonealmente
Mangostano estratto (40% ETOH, 300 µg/ml) ò che quest’ultimo inibiva più dell’80% il rilascio di istamina (p<
0.05%)17.
In un modello in vivo l’estratto secco ottenuto dal pericarpo del Mangostano
evidenziò altresì buone proprietà antinfiammatorie sia se somministrato per via intraperitoneale che orale
in ratti con edema indotto da carragenina. Tale attività fu attribuita in particolare a Mangostin,
isomangostin, e Mangostin triacetato18.
DATI DI TOSSICITA’
In uno studio di tossicità acuta condotto su topi e ratti trattati con estratto secco (etanolico 60% v/v) di
pericarpo di Garcinia mangostana standardizzata in Mangostina al 10%, non ha evidenziato segni tossici
alla dose 16 g/kg.
CONCLUSIONI
Come già accennato lo studio relativo alle proprietà farmacologiche del fitocomplesso del Mangostano è
ancora in fase preliminare.
La mia trattazione vuole essere senza pretesa alcun una breve presentazione di questo frutto ben noto
nei paesi tropicali ma ancora poco conosciuto in Europa e in Italia e che studiato da ricercatori di fama
internazionale ha dato importanti risultati per il trattamento di problematiche come allergie,
infiammazioni, stress ossidativi, couperose.
A tal proposito sono in corso sperimentazioni cliniche sull’uomo presso Istituti di Ricerca Nazionali atte a
dimostrare in maniera più diretta le sue proprietà.
c
La reazione PCA (Passive Cutaneous Anaphylaxis) è uno dei modelli più frequentemente utilizzati per valutare il
grado antiallergico delle sostanze.
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