Newsletter Fitoterapia nr. 51 – Febbraio 2020
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Gli oli essenziali , importanti alleati contro le infezioni virali delle vie respiratorie
Journal of medicinal chemistry 50.17 (2007): 4087-4095.
“Specific plant terpenoids and lignoids possess potent antiviral activities against severe acute respiratory syndrome coronavirus.”
Wen, Chih-Chun, et al.
In questi giorni di “picco influenzale” e di crescente preoccupazione per la nota epidemia da “coronavirus” è cresciuta esponenzialmente la richiesta di prodotti naturali con funzione “protettiva” antivirale, per ridurre i comuni contagi influenzali e respiratori; riproponiamo in questa newsletter alcune informazioni, sulle proprietà antivirali degli oli essenziali, prendendo spunto anche da un curioso quanto complesso studio condotto nel 2007 da Wen, Chih-Chun, et al. che, a seguito della nota epidemia di SARS da coronavirus del 2003, aveva individuato la potenzialità di particolari molecole fitochimiche (terpenoidi) nel contrastare le infezioni da coronavirus; lo studio, che ha testato l’attività di circa 200 terpenoidi di diversa natura, può completare le conoscenze sui potenziali antivirali dei terpenoidi che, come noto, sono ricorrentemente contenuti in moltissimi oli essenziali, tradizionalmente utilizzati per lenire le sintomatologie delle alte vie aeree.
Con finalità “protettive” delle alte vie respiratorie sono oggi disponibili molti preparati, tra gli integratori naturali, che promettono una loro “utilità” sulla base di meccanismi farmacologici diversi; questi preparati possono essere, con una semplificazione, suddivisi in due tipologie diverse e cioè un primo gruppo rappresentato da formulazioni che mirano a sostenere l’efficienza del sistema immunitario (attraverso effetti immunomodulatori aspecifici) e il secondo gruppo di preparati che mirano a ridurre direttamente, con effetti antinfettivi, l’aggressività dei patogeni; questa macro suddivisione per semplificazione è tuttavia da intendersi generica poiché non è raro che diversi oli essenziali dimostrino anche generali effetti immunomodulatori.
Le formulazioni a base di oli essenziali (o che li utilizzano come fonte di bioattivi) appartengono al secondo gruppo di preparati ed aiutano a gestire anche i disturbi pre-acuti della alte vie aeree con effetti lenitivi sulla sintomatologia; per quest’uso gli oli essenziali vantano un uso millenario come agenti antivirali e come antibiotici naturali ed a essi, tra le preparazioni fito-medicinali, viene riconosciuta una significativa attività sulla base del fatto che rappresentano una forma altamente concentrata di sostanze bioattive; per questo motivo tradizionalmente gli oli essenziali vengono ritenuti un prezioso strumento di protezione antivirale [1].
1. Reichling, Jürgen, et al. “Essential oils of aromatic plants with antibacterial, antifungal, antiviral, and cytotoxic properties–an overview.” Complementary Medicine Research 16.2 (2009): 79-90.
L’impiego di preparati a base di oli essenziali, quando sia necessario attivare una “protezione attiva” nei confronti delle comuni virosi respiratorie, può essere sostenuto non solo da dati osservazionali, che ci vengono tramandati dall’ampio utilizzo tradizionale, ma anche dalla recente ricerca scientifica [2,3,4] .
2. Cooke, Brian, and Edzard Ernst. “Aromatherapy: a systematic review.” Br J Gen Pract 50.455 (2000): 493-496.
3. Lembke, A., and R. Deininger. “Wirkung von Terpenen auf mikroskopische Pilze, Bakterien und viren.” Phytotherapie. Grundlagen, Klinik, Praxis. Stuttgart: Hippokrates (1987): 90-104.
4. Horváth, Györgyi, and Kamilla Ács. “Essential oils in the treatment of respiratory tract diseases highlighting their role in bacterial infections and their anti‐inflammatory action: a review.” Flavour and Fragrance Journal 30.5 (2015): 331-341.
Sin dall’antichità, alcuni oli essenziali ottenuti da alcune piante medicinali (es. Melaleuca alternifolia, Cinnamomum camphora “CT-cineolo”, Zenzero, Garofano, Timo, etc.) , sono stati apprezzati per i loro effetti a favore della funzionalità delle alte vie respiratorie poiché risultano agire in modo completo nel contrastare comuni infezioni virali e batteriche contribuendo anche con utili effetti balsamici, decongestionanti ed antinfiammatori [5,6].
5. Guenther, Ernest, and Darrell Althausen. The essential oils. Vol. 1. New York: Van Nostrand, 1948.
6. Réné-Maurice Gattefossé, Gattefossé’s Aromatherapy. C.W. Daniel Company Limited, Saffron Walden, UK (1993).
Una ulteriore considerazione sul possibile valore dell’impiego “preventivo” degli oli essenziali è quella che nel passato, anche recente (circa fino alla II Guerra mondiale), in mancanza o carenza di antibiotici di sintesi, gli oli essenziali venivano prescritti come “curativi” nella acuzie delle malattie respiratorie.
L’impiego degli oli essenziali a scopo medicinale respiratorio risale a tempi antichissimi, secondo le fonti [7], già alla medicina dell’antico Egitto, quindi a quella greca e romana, e anche nel mondo occidentale (a parte un periodo di abbandono durante il Medio Evo poiché la potenza di queste sostanze veniva correlata con l’esercizio della stregoneria), sono stati largamente impiegati e studiati (soprattutto nella grande tradizione dell’aromaterapia francese) tanto che gli oli essenziali sono stati comunemente impiegati fino alla seconda guerra mondiale come antivirali e antibiotici naturali [8].
7. Rose, Jeanne. World of Aromatherapy. Frog Books, 1996.
8. Jean Valnet, The Practice of Aromatherapy, Destiny Books, New York (1980).
Gli oli essenziali sono ritenuti da sempre sostanze di origine naturale molto potenti ed attive ed ad oggi, nella Farmacopee internazionali sono elencati circa 25 oli essenziali diversi con funzione antivirale, antibatterica ed antifungina [9].
9. Horváth, Györgyi, and Kamilla Ács. “Essential oils in the treatment of respiratory tract diseases highlighting their role in bacterial infections and their anti‐inflammatory action: a review.” Flavour and Fragrance Journal 30.5 (2015): 331-341.
Da un punto di vista pratico i preparati a base di oli essenziali si dimostrano come sostanze disinfettanti e antinfettive versatili poiché agiscono attraverso diverse vie di somministrazione come ad esempio la diffusione aerea (nebulizzazione), la via sistemica (in apposite forme di somministrazione) e quella topica; a titolo di esempio, in molti ospedali in Francia, è pratica comune nelle aree peri operatorie, la diffusione con nebulizzatori di specifici oli essenziali per ridurre la eventuale carica infettiva aerea e delle superfici [10].
10. Ali, Babar, et al. “Essential oils used in aromatherapy: A systemic review.” Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 5.8 (2015): 601-611.
La potenza e la completezza dell’effetto antinfettivo degli oli essenziali vengono ricondotte alla loro capacità di agire sui patogeni con meccanismi d’attività combinata, infatti la miscela delle molecole bioattive in essi contenuta, si dimostra capace di agire con meccanismi multipli sia nei confronti degli agenti virali, sia nei confronti degli agenti batterici e fungini. Nei confronti dei virus gli oli essenziali si dimostrano in grado di inibire in vitro in parte la replicazione virale (DNA e RNA dipendenti) e di inibire significativamente la capacità di singoli virus di infettare le cellule ospiti [11,12] mentre nei confronti degli agenti batterici gli oli essenziali si dimostrano in grado di agire con meccanismi multipli sulla struttura batterica danneggiandone a più livelli la parete (oggi sono noti almeno 5 meccanismi d’attività diversa) inibendo la replicazione batterica ed anche fungina [13,14]; il meccanismo antibatterico degli oli essenziali è oggi molto studiato poiché non indurrebbe meccanismi di antibiotico resistenza e per questo motivo ne è stata presa in considerazione la loro associazione con molecole di sintesi con l’obiettivo di creare una nuova generazione di super antibiotici [15].
11. Astani, Akram, Jürgen Reichling, and Paul Schnitzler. “Comparative study on the antiviral activity of selected monoterpenes derived from essential oils.” Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives 24.5 (2010): 673-679.
12. Astani, Akram, Jürgen Reichling, and Paul Schnitzler. “Screening for antiviral activities of isolated compounds from essential oils.” Evidence-based complementary and alternative medicine 2011 (2011).
13. Moleyar, Venkataramana, and Pattisapu Narasimham. “Antibacterial activity of essential oil components.” International journal of food microbiology 16.4 (1992): 337-342.
14. Lahlou, Mouhssen. “Methods to study the phytochemistry and bioactivity of essential oils.” Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives 18.6 (2004): 435-448.
15. Boire, Nicholas A., Stefan Riedel, and Nicole M. Parrish. “Essential oils and future antibiotics: new weapons against emerging’superbugs’.” J Anc Dis Prev Rem 1.2 (2013): 105.
La crescente attenzione sulla potenziale utilità e versatilità degli oli essenziali in diverse problematiche, comprese quelle respiratorie, è confermata anche dal crescente numero di studi farmacologici e clinici e dalla sensibilizzazione, anche in ambito istituzionale, alla loro potenziale utilità [16].
16. Rapporti ISTISAN, 15/6,” Oli essenziali per la salute dell’uomo e la salvaguardia dell’ambiente”, Francesca Mondello , Anna Maria Marella , Maria Grazia Bellardi , Maura Di Vito, ISSN: 1123-3117 (cartaceo) • 2384-8936 (online)
La comprensione dell’attività antivirale degli oli essenziali è legata alla necessaria conoscenza della loro composizione che, pur variando a seconda delle varie piante medicinali da cui sono ottenuti, sono accomunati dall’essere complesse miscele molto concentrate soprattutto di composti fenolici biologicamente attivi (aldeidi, chetoni, alcoli, terpenoidi, lignoidi, etc ); proprio per l’elevata concentrazione di queste sostanze negli oli essenziali, con qualche distinguo a seconda della via di somministrazione prescelta, questi dovrebbero sempre essere opportunamente diluiti (solitamente in intermedi oleosi) e non dovrebbero mai essere usati puri poiché potenzialmente irritativi [17].
17. Lis‐Balchin, Maria, Stanley G. Deans, and Elizabeth Eaglesham. “Relationship between bioactivity and chemical composition of commercial essential oils.” Flavour and Fragrance Journal 13.2 (1998): 98-104.
Sull’argomento è interessante notare come alcuni studi anche recenti riconducano gli effetti antivirali degli oli essenziali alla loro componente terpenoide [18,19]; un recente studio ha concluso che l’olio essenziale di Melaleuca alternifolia Cheel (Tea Tree Oil) esercita in vitro un evidente effetto antivirale (ad esempio anti H1N-1) riconducendo questi effetti alla componente terpenica del fitocomplesso (terpinen-4-olo) che si dimostra in grado di ridurre la replicazione virale e la diffusione del virus nelle cellule [20]; un ulteriore studio condotto in Italia ha raggiunto conclusioni simili rispetto agli effetti antivirali dei terpeni contenuti in TTO nei confronti del ceppo influenzale A/PR/8 [21].
18. Astani, Akram, Jürgen Reichling, and Paul Schnitzler. “Comparative study on the antiviral activity of selected monoterpenes derived from essential oils.” Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives 24.5 (2010): 673-679.
19. Astani, Akram, Jürgen Reichling, and Paul Schnitzler. “Screening for antiviral activities of isolated compounds from essential oils.” Evidence-based complementary and alternative medicine 2011 (2011).
20. Li, Xinghua, et al. “Melaleuca alternifolia concentrate inhibits in vitro entry of influenza virus into host cells.” Molecules 18.8 (2013): 9550-9566.PubMed
21. Garozzo,A.,et al., Activity of Melaleuca alternifolia (tea tree)oil on Influenza virus A/PR/8:Study on the mechanism of action. AntiviralRes.(2010), doi:10.1016
Rispetto all’attività antivirale dei terpenoidi contenuti nelle piante medicinali e generalmente concentrati negli oli essenziali (che rappresentano la forma fito-estrattiva più concentrata) risulta curiosamente di stretta attualità la segnalazione di uno studio scientifico, pubblicato nel 2007, che ha concluso che numerosi terpenoidi (ottenuti da piante medicinali e isolati), esercitano un evidente effetto antivirale anche nei confronti dei coronavirus. In questo studio sono stati valutati 221 fito-composti attivi contro la sindrome respiratoria acuta e pre-acuta associata a infezione da coronavirus (SARS-CoV) stabilendone i dosaggi che, nel gruppo verum, inducevano un effetto cito patogeno sul virus SARS-CoV. Lo studio ha concluso che 10 diterpenoidi, 2 sesquiterpenoidi, 2 triterpenoidi, 5 lignoidi (composti fenolici) e la curcumina rispetto ai controlli (niclosamide e valinomicina) si dimostravano potenti inibitori della proliferazione cellulare (CC50) e della replicazione virale (EC50) a concentrazioni comprese 3,3 e 10 micromolari; in particolare l’acido betulinico e la savinina si sono dimostrati inibitori competitivi della proteasi SARS-CoV 3CL; i risultati dello studio hanno suggerito che specifici diterpenoidi e lignoidi mostrano un forte effetto anche anti-SARS-CoV [22].
22. Wen, Chih-Chun, et al. “Specific plant terpenoids and lignoids possess potent antiviral activities against severe acute respiratory syndrome coronavirus.” Journal of medicinal chemistry 50.17 (2007): 4087-4095.
Attività antivirale di Tea tree oil
Composizione chimica: monoterpeni, sesquiterpeni ed i relativi alcoli associati. Studi farmacologici e fitochimici hanno determinato che l’olio essenziale di Tea tree (T.T.O.) contiene mediamente circa cento sostanze diverse e, tra queste, per le possibili variabili di biodiveristà, 14 vengono ritenute di maggior importanza ed in particolar modo il pinene, il limonene, il terpinene. Secondo letteratura scientifica, si è oggi concordi nello stabilire che i prodotti efficaci per effetti medicamentosi e sicuri nell’uso devono avere un contenuto di 4-terpinen-olo non inferiore al 40% , e di 1-8 cinen-olo non superiore al 15% [Benefica : monograph Melaleuca].
Recente letteratura scientifica è concorde nell’attribuire al TTO (olio essenziale di Melaleuca alternifolia) capacità antivirali anche se non vi è completo accordo sull’esatto meccanismo d’azione che viene indicato in alcuni casi come “virucida” (ipotizzando la capacità dei componenti del fitocomplesso di interferire anche con il processo di replicazione virale DNA e RNA dipendente) tuttavia sembrerebbe molto evidente che l’olio essenziale di Melaleuca alternifolia agisca inibendo prevalentemente l’effetto citopatico virale come appare chiaramente, in vitro, ad esempio per il ceppo influenzale H1N1 [23,24].
In particolare l’attività antivirale di TTO nei confronti del ceppo influenzale H1N1 è stata riconfermata in vitro anche nel 2013 da Li, Xinghua, et al. che hanno concluso che in vitro il TTO, ed in particolare il suo maggior costituente bioattivo, il terpinen-4-olo, si sono dimostrati in grado di ridurre l’infezione cellulare riducendo il complessivo effetto citopatico del virus; in questo studio è stato chiarito che i componenti del TTO interagiscono con l’emoagglutinina virale ostacolando di fatto la penetrazione del virione nella cellula ospite [24].
23. Li, Xinghua, et al. “Melaleuca alternifolia concentrate inhibits in vitro entry of influenza virus into host cells.” Molecules 18.8 (2013): 9550-9566.PubMed
24. Garozzo,A.,et al., Activity of Melaleuca alternifolia (tea tree)oil on Influenza virus A/PR/8:Study on the mechanism of action. AntiviralRes.(2010), doi:10.1016
L’attività antivirale di Melaleuca alternifolia fu originariamente studiata in un modello vegetale nel quale aveva dimostrato una attività inibitoria della replicazione e diffusione del “Virus del mosaico del tabacco” e successivamente, sempre in modelli sperimentali, venne studiata l’attività del TTO e dell’olio essenziale di Eucalipto nei confronti di SSV (Herpes Simplex Virus).
Rispetto a questi ceppi virali ed in particolare sia rispetto a Herpes Simplex virus di tipo 1, sia nei confronti di Herpes Simplex di tipo 2, le concentrazioni di TTO utili a ridurre il 50% delle colonie, si sono dimostrate molto basse e cioè rispettivamente dello 0,0009% e 0,0008% e, concentrazioni mediamente quattro volte superiori, si sono dimostrate in grado di ridurre le colonie quasi totalmente. L’attività antivirale di TTO è stata poi riportata in diversi ed ulteriori studi [25,26,27,28,29,30,31].
25. Bishop, C. D. 1995. Antiviral activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel (tea tree) against tobacco mosaic virus. J. Essent. Oil Res. 7:641–644.
26. Schnitzler, P., K. Scho¨n, and J. Reichling. 2001. Antiviral activity of Australian tea tree oil and eucalyptus oil against herpes simplex virus in cell culture. Pharmazie 56:343–347.
27. Minami, M., M. Kita, T. Nakaya, T. Yamamoto, H. Kuriyama, and J. Imanishi. 2003. The inhibitory effect of essential oils on herpes simplex virus type-1 replication in vitro. Microbiol. Immunol. 47:681–684
28. C.F. Carson, K. A. Hammer and T.V. Riley Clin. Microbial. Rev. 2006, 19(1):50. Melaleuca alternifolia (Tea Tree) Oil: a Review of Antimicrobial and Other Medicinal Properties
29. Garozzo,A.,et al., Activity of Melaleuca alternifolia (tea tree)oil on Influenza virus A/PR/8:Study on the mechanism of action. AntiviralRes.(2010), doi:10.1016
30. AkramAstani, J¨urgen Reichling and Paul Schnitzler, Screening for Antiviral Activities of Isolated Compounds from Essential Oils. Evidence- Based Complementary and Alternative Medicine. Volume 2011, Article ID 253643, 8 pages doi:10.1093/ecam/nep187]
31. Jassim, Sabah A. A., and Mazen A. Naji. “Novel antiviral agents: a medicinal plant perspective.” Journal of applied microbiology 95.3 (2003): 412-427.
Attività antivirale dello zenzero
Composizione chimica: Il rizoma dello zenzero è assai ricco di amidi (circa 60%) e contiene una discreta quantità di olio essenziale, compresa tra lo 0,8 e il 2%, contenente diverse specie molecolari polifenoliche e terpenoidi. I costituenti responsabili del sapore tipico pungente della droga sono i gingeroli (vanillil chetoni) oltre ad altri analoghi dei gingeroli come gli shogaoli, il paradolo e lo zingerone. Da queste sostanze dipende primariamente l’attività farmacologica dello zenzero (Duke e Beckstrom 1999) ; i vanillil chetoni dello zenzero includono 6-gingerolo e 8-gingerolo, il 10-gingerolo, il 6-shogaolo e 8-shogaolo, il 10-shogaolo e lo zingerone. Sono stati inoltre identificati altri composti come il 6-Paradolo, il 10-dehydrogingerdione e il 6 e 10-gingerdione [Benefica : monograph Zenzero].
Uno degli oli essenziali che dimostra un evidente attività antivirale è quello ottenuto dallo Zenzero (Zingiber officinale Rosc.) molto noto per le sue proprietà antinausea e antinfiammatorie; l’effetto antivirale dello Zenzero è confermato non solo dal suo uso tradizionale ma anche in più evidenze scientifiche [32] aggiungendosi ad altri usi tradizionali ad esempio come antidolorifico e antifebbrile.
32. Nelson, Antiviral Ginger Photo Scot. “Ginger‘s Antiviral Prowess Proven in Research.”
Lo Zenzero si dimostra utile nel combattere virus di diverso tipo come quelli che provocano raffreddori ed influenza come il virus H1N1 e virus herpetici ed i virus sinciziali respiratori umani.Uno studio del 2016 [33], condotto da ricercatori dell’Università del Minnesota, ha studiato gli effetti dello Zenzero nel confronti di un surrogato del norovirus umano (un tipo di virus Norwalk) cioè il calicivirus felino; nello studio oltre allo zenzero sono stati studiati gli effetti anche di forme estrattive di chiodi di garofano, semi di fieno greco, aglio, cipolla e peperoncini jalapeño; lo studio ha concluso che l’estratto di Zenzero si dimostrava in grado di inibire significativamente il calicivirus felino con effetto dose dipendente indicandone la specifica potenza antivirale dello zenzero.
33. Aboubakr, Hamada A., et al. “In vitro antiviral activity of clove and ginger aqueous extracts against feline calicivirus, a surrogate for human norovirus.” Journal of food protection 79.6 (2016): 1001-1012.
Il virus respiratorio sinciziale umano (RSV) è una delle più comuni infezioni da virus contagioso che colpisce i bambini. I sintomi includono febbre, respiro affannoso e naso che cola. Molte malattie da RSV vengono spesso confuse con il raffreddore comune, tuttavia, i disturbi da RSV durano in genere più a lungo e in genere con presenza di respiro sibilante. Nei bambini più piccoli questo può diventare anche fatale.
Un gruppo di medici ricercatori del College of Medicine della Kaohsiung Medical University hanno stabilito che lo zenzero si dimostra un trattamento utile contro il virus respiratorio sinciziale umano.
I ricercatori hanno testato gli effetti di diversi estratti di zenzero in cellule epatiche e polmonari umane infettate da RSV ed hanno concluso che lo zenzero si dimostrava in grado di inibire l’adesione del virus alle cellule; lo studio ha inoltre concluso che lo zenzero stimolava le secrezioni INF-beta che aiutano a contrastare le infezioni virali tra le cellule delle mucose. Lo studio ha inoltre osservato che l’inibizione virale si verificava più facilmente nelle cellule alveolari polmonari suggerendo uno specifico potenziale dello zenzero nell’inibire le infezioni polmonari da VRS [34].
34. San Chang, Jung, et al. “Fresh ginger (Zingiber officinale) has anti-viral activity against human respiratory syncytial virus in human respiratory tract cell lines.” Journal of ethnopharmacology 145.1 (2013): 146-151.
Nel 2016 i ricercatori della Toyama Medical and Pharmaceutical University in Giappone hanno testato gli effetti dello Zenzero in vitro contro un ceppo virale di influenza A; lo studio [35] ha concluso che l’estratto di zenzero ha stimolato la produzione di TNF-alfa da parte del sistema immunitario determinandone conseguentemente gli effetti antivirali [36].
I ricercatori del Mahatma Gandhi Institute of Medical Sciences in India hanno studiato gli effetti dello zenzero insieme e di altri composti naturali come inibitori del virus influenzale A H1N1 ed hanno concluso che il contenuto di allicina dello zenzero contribuiva ad inibire il virus influenzale interagendo con la sua capacità di legame [37].
35. Sahoo M, Jena L, Rath SN, Kumar S. Identification of Suitable Natural Inhibitor against Influenza A (H1N1) Neuraminidase Protein by Molecular Docking. Genomics Inform. 2016 Sep;14(3):96-103.
36. Seo, Sang Heui, and Robert G. Webster. “Tumor necrosis factor alpha exerts powerful anti-influenza virus effects in lung epithelial cells.” Journal of virology 76.3 (2002): 1071-1076.
37. Vivek PJ, Resmi MS, Sreekumar S, Sivakumar KC, Tuteja N, Soniya EV. Calcium-Dependent Protein Kinase in Ginger Binds with Importin-α through ItsJunction Domain for Nuclear Localization, and Further Interacts with NAC Transcription Factor. Front Plant Sci. 2017 Jan 13;7:1909. doi: 10.3389/fpls.2016.01909.
Come noto lo zenzero per secoli è stato impiegato come rimedio per le sindromi da raffreddamento nei principali sistemi di medicina tradizionale e questi effetti sono supportati anche da letteratura scientifica recente. Nel 2015 è stato condotto uno studio clinico su un prodotto contenente una combinazione con razionale antinfiammatorio (curcuma), antiossidante (melograno) e antivirale (zenzero); nello studio sono stati arruolati 124 soggetti affetti da sindrome da raffreddamento, la metà dei quali ha assunto la formulazione fitomedicinale quando presentava i sintomi iniziali; lo studio ha concluso che il 27% dei soggetti che non aveva assunto la formulazione era andata incontro ad episodio completo della sindrome da raffreddamento mentre nel gruppo che aveva assunto il preparato solo l’8% dei soggetti aveva avuto il raffreddore [38].
I ricercatori dei Wellcome Research Laboratories del Regno Unito hanno testato gli effetti dell’estratto di radice di zenzero contro il rinovirus (il comune virus del raffreddore) in vitro ed hanno concluso che gli estratti di zenzero si sono dimostrati in grado di inibire il rinovirus. I componenti antivirali più attivi degli estratti di zenzero secondo i ricercatori erano i sesquiterpeni [39].
38. Luzzi R, Belcaro G, Pellegrini L, Cornelli U, Feragalli B, Dugall M. Phyto-relief CC: prevention of cold episodes. Control of signs/symptoms and complications. Minerva Gastroenterol Dietol. 2015 Oct 22.
39. Denyer CV, Jackson P, Loakes DM, Ellis MR, Young DA. Isolation of antirhinoviral sesquiterpenes from ginger (Zingiber officinale). J Nat Prod. 1994 May;57(5):658-62.
I ricercatori dell’Università tedesca di Heidelberg (2008) hanno studiato oli essenziali di varie piante medicinali contro il virus dell’herpes simplex di tipo 2. Nello studio sono stati testati gli effetti antivirali degli oli essenziali di zenzero, anice, issopo, timo, camomilla e sandalo; lo studio ha concluso che l’olio essenziale di zenzero ha inibito in modo significativo la replicazione del virus HSV-2 in cellule RC-37 ; in particolare nello studio è emerso che gli oli essenziali di zenzero e timo arrestavano la formazione della placca virale del 90% e testando questo effetto inibitorio in varie fasi dell’infezione i ricercatori hanno concluso che l’olio essenziali di zenzero interagiva in qualche modo con la struttura dell’involucro virale [40].
40. Koch, C., et al. “Inhibitory effect of essential oils against herpes simplex virus type 2.” Phytomedicine 15.1-2 (2008): 71-78.
Un altro studio dell’Università di Heidelberg (2007) ha valutato gli effetti degli oli essenziali oli di zenzero, timo, issopo e legno di sandalo contro il virus dell’herpes simplex-1; lo studio ha concluso che tutti questi oli hanno inibito la crescita di HSV-1, Inoltre, hanno inibito la crescita di ceppi virali HSV-1 resistenti all’aciclovir suggerendo che l’olio essenziale di zenzero possa inibire i ceppi di herpes resistenti a farmaci antivirali.
41. Schnitzler P, Koch C, Reichling J. Susceptibility of drug-resistant clinical herpes simplex virus type 1 – ginger, thyme, hyssop, sandalwood essential oils. Antimicrob Agents Chemother. 2007 May;51(5):1859-62.
Attività antivirale di Ravintsara
Composizione chimica: ossidi terpenici (1,8- cineolo 50- 65%), monoterpeni (sabinene 8-16%, α-pinene 4% ,β-pinene 4% , mircene, E-β-ocimene, α-terpinene, γ-terpinene); monoterpenoli (α-terpineolo 5 – 11%, terpinen-4-olo, linalolo); sesquiterpeni (3- 6% : α-umulene, β-cariofillene, biciclogermacrene.
L’olio essenziale di Ravintsara (Cinnamomum camphora L. (J) Presl – CT-cineolo) è un olio essenziale molto impiegato nell’uso tradizionale e tra i più apprezzati dalla grande scuola aromaterapia francese; esso è ottenuto da uno specifico genere della pianta della Canfora che cresce e viene coltivato per scopi medicinali in Madagascar e possiede bio-caratteristiche diverse rispetto agli estratti dalle piante di Canfora che crescono in Cina, Giappone, Taiwan, Corea e Vietnam. La principale differenza nei fitocomplessi delle due specie consta nel fatto che nel fitocomplesso di Ravintsara è molto elevata la percentuale del benefico 1,8-cineolo (40/50%) mentre non si trova praticamente il linalolo che è il precursore della canfora che può essere tossica [42,43] [Benefica: monograph Ravintsara].
42. Behra, Olivier, Chantal Rakotoarison, and Rhiannon Harris. “Ravintsara vs ravensara a taxonomic clarification.” International Journal of Aromatherapy 11.1 (2001): 4-7.
43. Goudrouffou, D. (2011). Ravintsara et ravensara: propriétés chimiques et biologiques (Doctoral dissertation).
Studi recenti hanno concluso che l’olio essenziale di Ravintsara sia uno dei più potenti antivirali naturali [44]. I monoterpenoli (alfa-terpineolo), in particolare, si dimostrano molecole con potente effetto antinfettivo con un largo spettro di attività su batteri, virus e agenti fungini. Il loro effetto è definito simile a quello del fenolo [45].
Nel 2003 uno studio condotto da Jassim e Naji ha concluso che l’olio essenziale è in grado di penetrare al livello cellulare e di inibire la formazione degli acidi nucleici (DNA e RNA) e quindi la replicazione virale [47]. I monoterpenoli sono inoltre in grado di stimolare le naturali difese immunitarie, nell’anno 2004, infatti, altri studi scientifici condotti da Wang, Wei et Liu [46] hanno dimostrato che la superossido dismutasi dell’olio di Ravintsara è in grado di avere effetti protettivi sulle cellule, rispetto allo stress ossidativo. L’azione antivirale è quindi anche sostenuta anche da un rafforzamento delle difese immunitarie [47].
Nel 2010 Yang et al. hanno condotto uno studio in vitro per testare l’attività dell’ 1,8-cineolo nell’inibire il virus IBV (virus della bronchite infettiva) ed hanno concluso che l’1,8-cineolo, confrontato con il farmaco ribavirina, poteva inibire l’IBV con un IC50 di 0,61 mM; dallo studio è emerso che l’1,8-cineolo inibiva moderatamente l’IBV prima di entrare nella cellula e maggiormente una volta penetrato nella cellula e che l’1,8-cineolo interferiva con il legame tra RNA e la N-proteina dell’IBV ; lo studio ha suggerito l’1,8-cineolo possiede proprietà anti-IBV e quindi sia una potenziale fonte di bioattivi anti-IBV di grande interesse per l’industria farmaceutica [48].
Nel 2007 Blanchard ha concluso che l’olio essenziale di Ravintsara, per diffusione aerea unitamente al controllo con antibiotici, nell’arco di due anni di sperimentazione ha dato risultati promettenti nella riduzione delle infezioni nosocomiali [49].
Nel 2009 uno studio clinico randomizzato ha concluso che il cineolo contenuto in Ravintsara , associato alle terapie convenzionali, è utile nella riduzione delle esacerbazioni nelle BPCO [50].
44. Mansard, Michaël, Dominique Laurain-Mattar, and Françoise Couic-Marinier. “Huile essentielle de Ravintsara.” Actualités Pharmaceutiques 58.585 (2019): 57-59.
45. Kotan R, Kordali S, Cakir A. Screening of antibacterial activities of twenty-one oxygenated monoterpenes. Z Naturforsch C. 2007 Jul-Aug;62(7-8):507-13. PubMed PMID: 17913064.
46. Liu RS, Wei GQ, Yang Q, He WJ, Liu WY. Cinnamomin, a type IIribosome-inactivating protein, is a storage protein in the seed of the camphortree (Cinnamomum camphora). Biochem J. 2002 Mar 15;362(Pt 3):659-63. PubMed PMID:11879193; PubMed Central PMCID: PMC1222430.
47. Jassim SA, Naji MA. Novel antiviral agents: a medicinal plant perspective. J Appl Microbiol. 2003;95(3):412-27. Review. PubMed PMID: 12911688.
48. Yang Z, Wu N, Fu Y, Yang G, Wang W, Zu Y, Efferth T. Anti-infectious bronchitis virus (IBV) activity of 1,8-cineole: effect on nucleocapsid (N) protein. J Biomol Struct Dyn. 2010 Dec;28(3):323-30. PubMed PMID: 20919748.
49. Blanchard, J-M. “Cinnamomum camphora à cinéole (ravintsara), une plante au service de la prévention des infections nosocomiales en milieu hospitalier?.” Phytothérapie 5.1 (2007): 15-20.
50. Worth, Heinrich, Christian Schacher, and Uwe Dethlefsen. “Concomitant therapy with Cineole (Eucalyptole) reduces exacerbations in COPD: a placebo-controlled double-blind trial.” Respiratory research 10.1 (2009): 69.
All’olio essenziale di Ravintsara vengono attribuite generali capacità decongestionanti, mucolitiche ed antinfiammatorie; gli ossidi terpenici contenuti nell’olio di Ravintsara, secondo letteratura scientifica, hanno dimostrato di possedere proprietà di natura decongestionante e mucolitica; ad essi infatti viene attribuita la capacità di fluidificare le secrezioni bronchiali ed in particolare l’1,8 – cineolo, dimostra capacità di stimolare le ghiandole mucipare e l’attività ciliomotrice della mucosa dell’albero respiratorio [51,52,53,54].
Gli ossidi terpenici dell’olio di Ravintsara dimostrano inoltre proprietà antinfiammatorie come dimostrato in uno studio scientifico condotto da Lee, Hyun e Kim nel 2006; in particolare all’1,8-cineolo si dimostra capace di inibire l’espressione dei principali mediatori dell’infiammazione [53].
51. Worth H, Dethlefsen U. Patients with asthma benefit from concomitant therapy with cineole: a placebo-controlled, double-blind trial. J Asthma. 2012 Oct;49(8):849-53. doi: 10.3109/02770903.2012.717657. PubMed PMID: 22978309.
52. Juergens UR, Dethlefsen U, Steinkamp G, Gillissen A, Repges R, Vetter H. Anti-inflammatory activity of 1.8-cineol (eucalyptol) in bronchial asthma: a double-blind placebo-controlled trial. Respir Med. 2003 Mar;97(3):250-6. PubMed PMID: 12645832.
53. Sudhoff H, Klenke C, Greiner JF, Müller J, Brotzmann V, Ebmeyer J, Kaltschmidt B, Kaltschmidt C. 1,8-Cineol Reduces Mucus-Production in a Novel Human Ex Vivo Model of Late Rhinosinusitis. PLoS One. 2015 Jul 24;10(7):e0133040. doi: 10.1371/journal.pone.0133040. PubMed PMID: 26207629; PubMed Central PMCID: PMC4514714.
54. Lee HJ, Hyun EA, Yoon WJ, Kim BH, Rhee MH, Kang HK, Cho JY, Yoo ES. In vitro anti-inflammatory and anti-oxidative effects of Cinnamomum camphora extracts. JEthnopharmacol. 2006 Jan 16;103(2):208-16. PubMed PMID: 16182479.
Nell’olio essenziale di Ravintsara ritroviamo inoltre i terpeni principalmente rappresentati da monoterpeni e da una quantità inferiore di sesquiterpeni. I monoterpeni, derivanti dall’alfa e beta pineni, sabinene e terpinene, sono le molecole maggiormente rappresentate negli oli essenziali. A queste molecole vengono attribuite, nella letteratura scientifica, diverse attività farmacologiche ma prevalentemente ne vengono riferite le potenti azioni decongestionanti respiratorie e linfatiche, oltre a quelle toniche e stimolanti generali dell’organismo, per stimolazione cortico-surrenale.
Come abbiamo anticipato i sesquiterpeni sono invece contenuti, nell’olio essenziale di Ravintsara, in quantità molto inferiore; ad essi vengono attribuite capacità di agire sul sistema nervoso centrale con effetti ipotensivi, sedativi, rilassanti ed antidolorifici [55,56,57,58,59].
55. Shahabi S, Jorsaraei SG, Moghadamnia AA, Zabihi E, Aghajanpour SM, Mousavi Kani SN, Pourbagher R, Hosseini SA, Esmaili M, Yoonesi AA, Zarghami A, Alinezhad F. Central effects of camphor on GnRH and sexual hormones in male rat. Int J Mol Cell Med. 2012 Fall;1(4):191-6. PubMed PMID: 24551777; PubMed Central PMCID: PMC3920510.
56. Hirota, N. and Hiroi, M., 1967. ‘The later studies on the camphor tree, on the leaf oil of each practical form and its utilisation’, Perfumery and Essential Oil Record 58, 364-367.
57. Kim KY, Seo HJ, Min SS, Park M, Seol GH. The effect of 1,8-cineole inhalation on preoperative anxiety: a randomized clinical trial. Evid Based Complement Alternat Med. 2014;2014:820126. doi: 10.1155/2014/820126. PubMed PMID: 25028591; PubMed Central PMCID: PMC4083598.
58. Kaewwongse M, Sanesuwan K, Pupa P, Bullangpoti V. Essential oil compounds as stress reducing agents in rats. Commun Agric Appl Biol Sci. 2013;78(2):167-72. PubMed PMID: 25145237.
59. Hummel T, Roudnitzky N, Kempter W, Laing DG. Intranasal trigeminal function in children. Dev Med Child Neurol. 2007 Nov;49(11):849-53. PubMed PMID: 17979864.
Journal of medicinal chemistry 50.17 (2007): 4087-4095.
Specific Plant Terpenoids and Lignoids Possess Potent Antiviral Activities against Severe AcuteRespiratory Syndrome Coronavirus
Chih-Chun Wen,†,‡, Yueh-Hsiung Kuo,§,#, Jia-Tsrong Jan,r, Po-Huang Liang,@ Sheng-Yang Wang,| Hong-Gi Liu,@
Ching-Kuo Lee,X Shang-Tzen Chang,^ Chih-Jung Kuo,@ Shoei-Sheng Lee,¥ Chia-Chung Hou,† Pei-Wen Hsiao,†
Shih-Chang Chien,† Lie-Fen Shyur,*,† and Ning-Sun Yang*,†
Author information:
Road, Nankang, Taipei 115, Taiwan, R.O.C. Ning-Sun Yang: Tel: +886-
2-27851086 ext. 101, Fax: +886-2-26511127. E-mail: nsyang@
gate.sinica.edu.tw. Lie-Fen Shyur: Tel(Fax): +886-2-26515028. E-mail:
lfshyur@ccvax.sinica.edu.tw.
† Agricultural Biotechnology Research Center, Academia Sinica.
‡ Graduate Institute of Pharmaceutical Chemistry, China Medical University.
§ National Taiwan University.
# Graduate Institute of Chinese Pharmaceutical Sciences, China Medical
University.
r National Defense University.
@ Institute of Biological Chemistry, Academia Sinica.
| National Chung-Hsing University.
X Taipei Medical University.
^ School of Forestry and Resource Conservation, National Taiwan
University.
¥ School of Pharmacy, National Taiwan University.
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Abstract
In this study, 221 phytocompounds were evaluated for activity against anti-severe acute respiratory syndrome associated coronavirus (SARS-CoV) activities using a cell-based assay measuring SARS-CoV-induced cytopathogenic effect on Vero E6 cells. Ten diterpenoids (1-10), two sesquiterpenoids (11 and 12), two triterpenoids (13 and 14), five lignoids (15-19), curcumin (20), and reference controls niclosamide (21) and valinomycin (22) were potent inhibitors at concentrations between 3.3 and 10 íM. The concentrations of the 22 compounds to inhibit 50% of Vero E6 cell proliferation (CC50) and viral replication (EC50) were measured. The selective index values (SI ) CC50/EC50) of the most potent compounds 1, 5, 6, 8, 14, and 16 were 58, >510, 111, 193, 180, and >667, respectively. Betulinic acid (13) and savinin (16) were competitive inhibitors of SARS-CoV 3CL protease with Ki values ) 8.2 ( 0.7 and 9.1 ( 2.4 íM, respectively. Our findings suggest that specific abietane-type diterpenoids and lignoids exhibit strong anti-SARS-CoV
I.F. (2018/2019) 6.054
ISSN: 0022-2623
© 2007 American Chemical Society
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