Monografia: Echinacea spp

Monografia: Echinacea spp

Echinacea

Il genere Echinacea appartiene alla famiglia delle Asteraceae ed il suo nome, assegnato dal botanico Moench nel 1794, deriva dal greco echinos, riccio, secondo alcuni autori per la struttura dei semi, che possiedono alla loro sommità un margine con 4 denti appuntiti; secondo altri, per le brattee pungenti del capolino.

Le Echinacee sono piante erbacee poliennali con riposo vegetativo invernale (la parte epigea si dissecca in autunno), appaiono dalla primavera inoltrata all’autunno e fioriscono tra Giugno e Agosto.
L’apparato radicale è più o meno fascicolato, con radici singole di calibro differente, a volte fittonante.
Le foglie sono lanceolate od ellittiche, con margine intero o seghettato e generalmente provviste di peli.
Il fusto, di altezza variabile, si presenta più o meno peloso, ramificato e rivestito di poche o molte foglie, a seconda della specie.
I fiori presentano capolini grandi, conici, con fiori ligulati (sterili) di varia colorazione e lunghezza, e fiori tubulosi (fertili) ermafroditi; il polline può presentare diverse colorazioni.
Il frutto è un achenio quadrangolare con presenza od assenza di pigmentazione marrone chiaro all’apice.

Il genere è endemico del Nordamerica, dove con le sue nove specie copre un ampio areale che si estende dalle zone costiere del Golfo del Messico alle Grandi Pianure, fino al Lago Grande a Nord, alle montagne Rocciose ad Ovest ed alla catena degli Appalachi ad Est, interessando numerosi stati.

Le specie di interesse erboristico sono tre: Echinacea angustifolia D.C. (var. angustifolia e var. strigosa McGregor), Echinacea purpurea (L.) Moench e Echinacea pallida Nutt. L’areale di queste tre specie considerate nel loro insieme, è più esteso rispetto a quello di tutte le altre, indice di una notevole adattabilità alle diverse condizioni ambientali, che oggi ne ha reso possibile la coltivazione anche in molti paesi d’Europa.
Crescono spontaneamente sia nelle zone di pianura che ad alta quota (fino ad oltre 1500 m di altitudine), privilegiando aree aperte e soleggiate, senza esigenze particolari di terreno, anche se prediligono suoli moderatamente fertili, ben drenati e tendenti al sabbioso.

Echinacea angustifolia var. angustifolia

Si trova nelle praterie secche ed aride ed il suo areale si estende dalle zone meridionali del Saskatchewan e Manitoba (Canada) e dal Nord Dakota fino al Texas (Stati Uniti).


Parti verdi, sia chiaro che scuro, zone dove la pianta è endemica e presente

Presenta steli semplici o ramificati, alti 10-50 cm, lisci o provvisti di peli.
Le foglie sono lineari-lanceolate con margine intero, provviste di peli ispidi, di colore verde scuro e con 3-5 nervature. Le dimensioni delle foglie variano a seconda della posizione, quelle della parte alta sono sessili.
Il diametro dei capolini si aggira attorno ai 1,5-2,5 cm, senza considerare i fiori ligulati. Questi ultimi sono più o meno distesi, di colore bianco, rosa o porporino. Il polline è di colore giallo. La fioritura avviene da giugno a luglio.
Gli acheni sono di forma quadrangolare, lunghi 4-5 mm ed hanno un colore che va dal biancastro al bruno chiaro con pigmentazione marrone all’apice.
L’apparato radicale è fittonante di colore bruno chiaro.

 

Echinacea pallida

Si trova nei boschi radi, nei territori paludosi e nelle praterie rocciose dal Texas N.O. fino all’Indiana, ma vi sono popolazioni sparse anche in altri stati.

Parti verdi, sia chiaro che scuro, zone dove la pianta è endemica e presente

La pianta presenta steli semplici o raramente ramificati alti 40-90 cm, con peli fitti in alto e radi in basso.
Le foglie sono lineari-lanceolate o lineari-ellittiche, con margine intero, di colore verde scuro e con 3 nervature; le foglie della rosetta hanno un corto picciolo, mentre nella parte alta sono sessili.
I capolini sono emisferici con i fiori ligulati lunghi e stretti, pendenti, rosa o bianchi. Il polline è di colore bianco. La fioritura si manifesta da maggio a luglio.
Gli acheni sono di forma quadrangolare, lunghi 3,7-5 mm, di colore beige, pigmentati di marrone all’apice.
Ha un apparato radicale fittonante di colore bruno chiaro.

 

 

E. purpurea.

Ha un areale piuttosto ampio, cresce nei boschi aperti, nei boschetti e nelle praterie dalla Luisiana fino al Tennessee.

Parti verdi, sia chiaro che scuro, zone dove la pianta è endemica e presente

La pianta presenta steli diritti, spesso ramificati nella parte terminale, leggermente pubescenti o lisci, alti 60-180 cm.
Le foglie sono ovate od ovato-lanceolate, con margine seghettato, di colore verde scuro e con 2-5 nervature; quelle della rosetta sono provviste di picciolo (fino a 25 cm) quelle in alto sono sessili.
I capolini sono piatti o leggermente emisferici con i fiori ligulati più o meno pendenti, porporini (anche rosei o bianchi), lunghi 1,5-3 cm e larghi 0,5-1 cm. Il polline è di colore giallo. La fioritura avviene da giugno a settembre.
Gli acheni sono di forma quadrangolare, lunghi 4-4,5 mm ed hanno un colore grigio bruno uniforme.
Ha un apparato radicale fascicolato di colore rosso-bruno.

BREVE STORIA DELL’USO DELL’ECHINACEA

Come accade spesso per le piante medicinali, anche l’utilizzo delle Echinacee a scopo curativo ha origine nelle terre dove queste piante crescevano allo stato spontanteo, ovvero in Nordamerica.

Sono quindi le popolazioni indigene nordamericane, soprattutto delle Grandi pianure (Sioux -Dakota, Lakota, Omaha, Winnebago-, Kiowa, Cheyenne, Kiowa-Apache, Delaware, Choctaws, Crows, Hidatsas, Comanches, Pawnees, Meskwaki), ad aver intuito le loro proprietà, e ad aver dato inizio al loro uso a scopo curativo. L’utilizzo da parte dei nativi americani non è tra l’altro solo una pratica antica, tanto che ancora oggi viene raccolta e utilizzata in modo tradizionale in diverse riserve, come nella Riserva indiana Sioux Rosebud in Sud Dakota o in quella di Fort Peck nel Montana.

L’Echinacea è tradizionalmente usata per trattare diversi disturbi, sia per via interna che per uso esterno.
Esternamente veniva applicata una poltiglia ottenuta dalle radici polverizzate in caso di morsi di serpente, putrefazione delle ferite, o per dare sollievo al bruciore infiammatorio.
L’infuso, la polvere o la radice tal quale masticata, erano invece indicati per mal di testa, mal di pancia, tonsilliti, malattie delle vie aeree, dolori viscerali dello stomaco e dell’intestino, per alleviare la sete e la sudorazione, come antidolorifico per il mal di denti. La pratica della masticazione era utilizzata per compiere una sorta di estrazione direttamente in bocca, dato che la saliva, ricca di sostanze disciolte, veniva poi lentamente ingoiata per trattare il mal di gola, o per ottenere i vari benefici attribuiti alla pianta.
La radice veniva raccolta ed essiccata in estate, affinchè la scorta potesse durare per l’anno intero, e la radice essiccata pare fosse considerata più efficace della fresca.

Da parte dei popoli europei che hanno colonizzato le terre nordamericane, un reale interesse e una degna considerazione delle conoscenze erboristiche degli indigeni è nato piuttosto tardi. Nonstante infatti vi fossero entrati a contatto per necessità, se non altro per la difficoltà di reperire i farmaci europei negli Stati Uniti, l’approccio curativo degli Indiani d’America era molto differente da quello delle culture europee, essendo contestualizzato in una diversa concezione del cosmo, dell’uomo, della natura e della salute. Il loro approccio fu per molto tempo reputato arretrato e ai limiti della stregoneria.

Il primo riferimento agli usi medicinali dell’Echinacea apparve nella seconda edizione di Flora della Virgina di LT Gronovius (1762), nelle note di John Clayton (1693-1773), un botanico inglese che visse in Virginia per 40 anni. Clayton affermava che l’Echinacea purpurea “presenta una radice dal sapore acuto ed è molto utile nel trattamento delle piaghe da sella dei cavalli”. Successivamente in diversi manuali di botanica apparvero descrizioni della radice di Echinacea purpurea, sia da un punto di vista organolettico che di utilizzo erboristico.
Solo attorno al 1870 un medico di Pawnee City (Nebraska), il dottor H.C.F. Meyer, introdusse l’Echinacea angustifolia nella medicina “ufficiale”, e ne abbiamo testimonianza grazie alla sua prima ricetta, messa a punto nel 1885, il “Meyer’s Blood Purifier”. Meyer doveva la sua conoscenza delle virtù dell’Echinacea ai popoli indiani del Nebraska, probabilmente delle tribù Pawnee o Omaha, e utilizzava il suo preparato per trattare infezioni localizzate e sistemiche, sindromi da raffreddamento, infezioni cutanee.
In quel periodo in America esisteva un gruppo di medici, gli Eclettici, che utilizzavano diffusamente le piante medicinali nella loro pratica clinica. Meyer entrò in contatto con uno di loro, John King, e gli sottopose la sua preparazione; egli ne inviò un campione ai Lloyd Brothers Pharmacists (i maggiori produttori di farmaci per la classe medica di quel periodo) a Cincinnati, Ohio, e fu determinata la presenza dell’Echinacea angustifolia nella preparazione.
King inizio così a condurre prove terapeutiche e si convinse del valore della pianta; poco dopo, i Lloyd Brothers iniziarono la produzione di preparati di E. angustifolia.

Da qui l’iserimento dell’Echinacea angustifolia nella Farmacopea Nazionale Americana nel 1916 e intorno al 1930, anche nella Farmacopea Tedesca, la quale pose anche attenzione sull’attività farmacologica delle radici di E. pallida e della parte aerea di E. purpurea. Negli anni ’20 l’Echinacea era la pianta medicinale più utilizzata e richiesta sul mercato.
Il suo uso diminuì successivamente con l’introduzione degli antibiotici. Ma a partire dagli anni ’80, la rinascita della fitoterapia negli Stati Uniti e in Europa ha portato un rinnovato interesse per l’Echinacea, che ne fa oggi una delle piante più utilizzate in fitoterapia e le cui proprietà sono oggetto di numerosi studi preclinici e clinici.
Nella Farmacopea Ufficiale Italiana l’Echinacea radice comparve solo della X ed. (1999).

FITOTERAPIA

La droga delle tre specie di Echinacea utilizzate in fitoterapia è costituita dalle radici e dalle parti aeree essiccate; in particolare si usano prevalentemente radici e rizomi di E. angustifolia e pallida, e parti aeree di E. purpurea. Tuttavia in terapia vengono usate indifferentemente le tre specie ed é generalmente ammesso che tutte le varietà di Echinacea si prestino alle stesse applicazioni terapeutiche. Resta da dire che quella maggiormente utilizzata è l’E. angustifolia, a cui viene riconosciuto un alto valore di mercato e un più alto valore terapeutico.

L’attuale interesse per l’uso fitoterapeutico dell’Echinacea è focalizzato sulla sua attività immunomodulatoria, documentata da numerosi studi sia in vitro che in vivo e da diverse sperimentazioni cliniche, nel trattamento e prevenzione del comune raffreddore e dell’influenza, ma anche di altre infezioni.

L’echinacea ha come effetto diretto un’attività stimolatoria sulla risposta immunitaria umorale aspecifica, ovvero l’insieme delle misure difensive che mette in moto l’organismo in prima battuta quando riconosce la presenza di un antigene.
Essa agisce attraverso l’innesco del processo infiammatorio, la fagocitosi (inglobamento e distruzione di materiale potenzialmente dannoso da parte di determinate linee cellulari), il rilascio di sostanze antivirali ed antibatteriche, ecc. Attraverso questi processi l’organismo è a volte capace di fermare velocemente un’infezione; quando questo insieme di meccanismi non é sufficiente, lo stesso sistema umorale è capace di reclutare gli effettori della risposta immunitaria specifica (linfociti T e B) e innescare i suoi meccanismi, più specifici, complessi ed efficaci.

L’effetto immunostimolante dell’Echinacea viene attuato per mezzo di diversi meccanismi: l’attivazione della fagocitosi, l’incremento della motilità dei leucociti, il miglioramento dell’attività dei macrofagi, l’aumento dei livelli ematici di IL-1, α-TNF e properidina.
È stata riscontrata sia dall’uso di estratti alcoolici che acquosi di Echinacea, e sembra dipendere dagli effetti combinati di un gran numero di costituenti. Le ammidi lipofile, le alcammidi e i derivati dell’acido caffeico sembrano contribuire all’attività immunostimolante degli estratti alcoolici di Echinacea mediante la stimolazione della fagocitosi da parte dei macrofagi e dei granulociti neutrofili polimorfonucleati. Anche i polisaccaridi ad alto peso molecolare, inclusi l’eterossilano, che attiva la fagocitosi, e l’arabingalattano, che promuove il rilascio del α-TNF e la produzione di interleuchina-1 e di interferone beta, sono stati implicati nell’attività degli estratti acquosi e della droga polverizzata quando assunti per via orale, mentre un incremento dell’attività dei linfociti T viene attualmente attribuito alla frazione glicoproteica.

Oltre a promuovere un miglioramento delle capacità difensive dell’organismo, l’Echinacea esercita attività antivirale e antimicrobica. In particolare, l’attività antivirale riscontrata è diretta contro il virus Herpes simplex (HSV) e il virus influenzale A e B, ed è attribuita alla frazione gilcoproteica e all’acido cicorico; quella antifungina è diretta contro Candida albicans; quella antibatterica contro Escherichia coli, Proteusmirabilis, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus.
Si è riscontrata anche attività inibitoria nei confronti del Trichomonas vaginalis e Listeria.

Le altre attività riconosciute all’Echinacea sono quella antinfiammatoria e cicatrizzante, che giustificano e avvalorano ancora l’uso tradizionale.

L’attivita antinfiammatoria è indotta per inibizione della espressione di cox-2 e lipossigenasi-5, ed è esercitata della frazione polisaccaridica e delle alcammidi.

L’azione cicatrizzante é dovuta all’inibizione della ialuronidasi batterica e tissutale da parte della frazione polisaccaridica, capace di localizzare l’infezione e prevenire l’infiltrazione o la dispersione degli agenti causativi in altre parti del corpo. L’echinacoside svolge inoltre azione protettiva contro la degradazione del collagene indotta dai radicali liberi, assieme ai derivati dell’acido caffeico (acido caffeico, acido cicorico, acido clorogenico) e alle alcammidi.
Nell’uso dell’estratto idroalcolico è stata segnalata l’inibizione della contrazione del collagene indotta dai fibroblasti. Inoltre il potenziamento dell’attività dei fibroblasti velocizza la formazione di nuovo tessuto nella guarigione delle ferite.

Costituenti fitochimici

L’echinacea, come abbiamo visto, deve la sua azione al concorso dell’insieme di molecole in essa contenute (fitocomplesso) piuttosto che ad una sola tipologia di sostanze o una singola molecola.

Il contenuto in composti attivi varia tra le specie, e all’interno di ciascuna di esse, fra le diverse parti di pianta utilizzate. Per questo è importante comprendere quali sono le sostanze più utili nei casi specifici per poter procedere ad un uso più consapevole nella preparazione e nell’utilizzo degli estratti.

Come abbiamo accennato, i composti attivi contenuti nelle tre specie sono classificabili in diverse categorie, e per semplificare seguiamo una suddivisione in composti polari e composti non polari. In questo modo sarà possibile presumere le differenti caratteristiche in composizione delle diverse tipologie di preparato (tisana, estratto idroalcolico…): i composti apolari saranno assenti o presenti in tracce in estratti acquosi come la tisana, dove saranno presenti in buona misura quelli polari. Gli estratti idroalcolici saranno caratterizzati dal contenere la più ampia varietà di categorie di composti. I composti apolari lipofili potranno essere estratti in olio, più adatto per un uso esterno dell’echinacea.
Non dimentichiamoci però della tradizione d’uso. Sebbene infatti grazie alla fitochimica si possa verificare la composizione chimica di un estratto, o presumerla in base alle caratteristiche delle molecole del fitocomplesso, bisogna riconoscere il valore di un uso secolare. Può accadere infatti che in questo genere di indagini risulti che un composto attivo è assente in un tipo di estratto; da ciò non bisogna desumere che quel tipo di estratto non sia efficace, perchè probabilmente sono necessari ulteriori approfondimenti per comprendere adeguatamente quello che succede.

COMPOSTI POLARI

POLISACCARIDI: sono stati isolati numerosi polisaccaridi nelle Echinacee, come ad esempio arabinogalattani e inulina, ad attività prebiotica. Altri composti attivi sono l’echinacina B e l’echinacoside.

DERIVATI DELL’ACIDO CAFFEICO: derivati dell’acido chinico, come acido clorogenico e cinarina; derivati dell’acido tartarico, come l‘acido cicorico; fenilpropanoidi glicosidi, come verbascoside, echinacoside.
In E. angustifolia ed in E. pallida la maggior concentrazione di echinacoside si trova nelle radici (rispettivamente con lo 0.3-1.3% e lo 0.4-1.7%), mentre è praticamente assente nell’estratto di radici E. purpurea.
La cinarina è presente esclusivamente in E. angustifolia ed in E. tennesseensis.
L’acido cicorico si trova solo in tracce nelle radici di E. angustifolia e di E. pallida, in misura leggermente maggiore (fino allo 0.3%) nelle foglie e nei fiori della prima ed in quantità ben più consistente (0.7-1.7%) nei fiori nella seconda, mentre trova la sua massima concentrazione nei fiori (1.3-3.0%), foglie (0.4-1.6%) e radici (0.7-2.1%) di E. purpurea.

FLAVONOIDI: sono presenti in tutte e tre le principali specie di Echinacea. Sono stati individuati apigenina, rutina, quercetina, luteolina, kaempferolo.
E’ stato dimostrato che foglie di E. purpurea e di E. angustifolia contengono quercetina allo 0.38% e 0.48%, rispettivamente.

COMPOSTI APOLARI

ALCHILAMMIDI: le radici di E. purpurea ed E. angustifolia contengono alchilammidi strutturalmente diverse, mentre E. pallida ne è praticamente priva; al contrario il contenuto delle parti aeree delle tre specie non presenta differenze (Bauer e Reminger, 1989).

COMPONENTI VOLATILI (0,05-0,2%): tutti i tessuti, indipendentemente dalla specie, mostrano elevati livelli di acetaldeide, campfene, beta-pinene e limonene: le aldeidi, specialmente propanali e butanali, costituiscono il 41-57% della componente volatile nei tessuti radicali, il 19-29% nei tessuti fogliari e solo il 6-14% in fiori e steli; i terpenoidi (tra cui campfene, alfa- e beta-pinene, limonene, mircene, ocimene e terpinene) costituiscono l’81-91% della componente volatile in tessuti di fiori e steli, il 45-68% nelle foglie e soltanto il 6-21% nei tessuti radicali (Mazza e Cottrell, 1999).

BIBLIOGRAFIA
AA.VV. 2016 Echinacea: Herbal medicine with a wild history
Christopher Hobbs, HerbalGram. 1994; 30:33 American Botanical Council, ECHINACEA: A LITERATURE REVIEW; BOTANY, HISTORY, CHEMISTRY, PHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, AND CLINICAL USES.
Barberini Sara, 2008, Tesi di laurea specialistica, Coltura in vitro mixotrofica ed autotrofica di Echinacea angustifolia D.C. e Passiflora incarnata L. pp 25-40.
Kelly Kindscher, 2006, The Uses of Echinacea angustifolia and Other Echinacea Species by Native Americans in the Great Plains in The Conservation Status of Echinacea Species pp 58-68
OMS: monografie di piante officinali. Volume 1
www.minnesotawildflowers.info