I micronutrienti, i fitonutrienti e i fenilpropanoidi di origine naturale, detti anche principi attivi, sono spesso metaboliti secondari delle piante. Le specie vegetali officinali in questo contesto sono molto interessanti, in quanto sono ricche di tali elementi in grado di apportare numerosi benefici al nostro organismo.

Parliamo ad esempio della Malva (Malva sylvestris L.) preziosa fonte di vitamina A (1), ma anche dell’Ortica (Urtica dioica L.) ricca in ferro, calcio, silicio, sodio e potassio (2). Ricordiamo poi l’Equiseto (Equisetum arvense L.) per aumentare l’assunzione di silicio, calcio, magnesio, potassio, ferro e manganese al nostro organismo (3) o il Crescione (Lepidum sativum L.) (4) caratterizzato da una cospicua presenza di vitamina C.

Sono tantissime le specie officinali interessanti sotto questo punto di vista.

Affinché il nostro organismo riesca a ottenere i massimi benefici dall’utilizzo dei micronutrienti, sono importanti, oltre alle formulazioni dei prodotti fisioterapici, anche le caratteristiche sensoriali quali-quantitative dei principi attivi.

Tali caratteristiche dei metaboliti secondari dipendono da fattori endogeni ed esogeni. Fra questi ultimi rivestono molta importanza quelli:

• pedologici (composizione, tessitura, riserva di acqua, fertilità, contenuto di microrganismi e salinità del suolo);
• climatici (radiazione solare, temperatura dell’aria e del terreno, idrometeore e vento);
• agronomici (lavorazioni del suolo, irrigazioni, concimazioni, difesa dai parassiti, controllo delle erbe infestanti, ecc.).

Più nello specifico le variazioni dei fattori ambientali che condizionano il ciclo vitale delle piante influenzano i diversi sistemi di adattamento interni delle specie vegetali. Fra questi svolgono un ruolo fondamentale i metaboliti secondari che intervengono come mediatori nell'interazione piante-ambiente (5). Ogni volta che tale rapporto subisce delle modifiche, al di fuori dell’intervallo ottimale della pianta, si parla di stress, perché l’organismo vegetale è soggetto a cambiamenti, che interessano la biosintesi dei metaboliti secondari, utili per adattare la pianta alle condizioni avverse.

La biosintesi di tali sostanze all'interno dei tessuti vegetali delle piante officinali, infatti, non è controllata solo geneticamente, ma è anche fortemente influenzata dai fattori abiotici (6) ed è, quindi, considerata una reazione delle piante agli stress esterni. Molteplici sono le molecole organiche coinvolte nella risposta delle piante ai fattori di stress, in grado di svolgere una vera e propria difesa di natura chimica. Gli stress salini, ad esempio, possono incrementare la produzione di principi attivi (antocianine, flavonoidi, alcaloidi, ecc.) da parte dei tessuti vegetali di diverse specie officinali (7).

Oltre agli stress ambientali (caldo, freddo, siccità, ristagno idrico e salinità nel suolo, ecc.) la produzione di metaboliti secondari è influenzata anche dalla allelopatia (8), un fenomeno generato dalla presenza di alcuni composti chimici (in particolare terpeni, fenoli e molecole amminoacidiche non proteiche) prodotti dalle specie vegetali per ridurre la competizione.

Ad esempio, alcune specie infestanti come Agropyrum repens (L.) P. Beauv, Cirsium arvense Scop., il Sorghum halepense L. (Pers.), il Cyperus esculentus L. e la Setaria faberi R.A.W. Herrm . possono accumulare diverse sostanze allelopatiche che vengono rilasciate attraverso la decomposizione dei loro residui che vanno ad interferire sulla produzione dei metaboliti secondari delle piante coltivate su quel terreno. Le sostanze con potenziali effetti allelopatici sono numerose, fino ad oggi sono state individuate più di 300 molecole (9).

Altre piante con un forte effetto allelopatico sono: lavanda, salvia, origano, rosmarino, ecc. tutte specie officinali molte ricche di monoterpeni che influenzano il biochimismo delle piante e quindi la produzione di metaboliti secondari.

In riferimento alle pratiche agronomiche, la diminuzione delle lavorazioni del suolo influenza la germinazione e lo sviluppo della flora infestante che va a competere con la coltura principale generando stress alle piante coltivate ed una eventuale maggiore produzione di principi attivi (10).

La presenza di patogeni in campo è un noto fattore di stress per le piante, molte specie vegetali reagiscono ad attacchi fungini o alla presenza di insetti producendo più principi attivi come difesa.

Anche la mancanza della irrigazione nelle piante (che necessitano di acqua) crea uno stress con successivo aumento di produzione di principi attivi. E’ prassi comune sospendere infatti l’approvvigionamento idrico una settimana prima della raccolta.

L'accumulo nei tessuti vegetali dei metaboliti secondari è influenzato non solo dai fattori endogeni, ma anche da quelli esogeni. Conoscere e studiare tali fattori è importante in particolare nelle piante officinali, perché coinvolgono numerose molecole d'interesse applicativo come micronutrimenti.

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^{LAURA FRABBONI}

Università di Foggia | Italia

PRINCIPI ATTIVI NATURALI