Lezione di Farmacognosia: Lipidi, Acidi Grassi e Oli Essenziali

LIPIDI: Classificazione e Caratteristiche

LIPIDI: idrocarburi solubili in solventi apolari e insolubili in acqua. Sono molecole lipofile.

Classificazione dei Lipidi

• Semplici: gliceridi, steroidi, cere, terpeni
• Complessi: fosfolipidi, glicolipidi, lipoproteine
• Derivati della sfingosina: sfingomielina

ACIDI GRASSI: catene pari di atomi di C, con una estremità carbossilica e una metilica, in natura sono in forma esterificata con il glicerolo (gliceridi e trigliceridi).

Via dell'acetato/malonato per la produzione di lipidi

1. Carbossilazione dell'acetilcolina coA e la malonil-coA nel cloroplasto
2. Introduzione dei doppi legami da parte di enzimi desaturasi nella catena dell'acido grasso
3. I primi prodotti della reazione sono acidi grassi saturi
4. Gli acidi grassi insaturi sono prodotti dalla successiva deidrogenazione diretta degli acidi grasssi saturi.

Funzioni dei Lipidi

• Lipidi di riserva: trigliceridi
• Lipidi di membrana, funzione strutturale: fosfolipidi, glicolipidi

Membrana: Accanto alla membrana con i fosfolipidi e i glicolipidi abbiamo i fitosteroli, il colesterolo con funzione di sostegno, in aggiunta le strutture vegetali hanno un'altra categoria di composti lipidici che sono le cere, formano dei film protettivi isolando il tessuto evitando l'evaporazione e lo scambio di acqua.

Acidi Grassi: Nomenclatura e Consistenza

Acidi grassi: l'acido viene identificato con la lettera C e con due numeri, il primo numero indica il numero di atomico di C nella catena, il secondo numero indica il numero di instaurazioni. (Acido caprico (C10:0) grasso saturo)

Grassi saturi e insaturi hanno una consistenza diversa a temperatura ambiente:

• Acidi grassi saturi sono solidi e definiti grassi.
• Acidi grassi insaturi a temperatura ambiente sono liquidi quindi si parla di liquidi.

Gli acidi grassi saturi e monoinstaturi possono essere sintetizzati dal nostro organismo a partire dall' acetato secondo la via del'acetato malonato, non sono dei grassi essenziali.

Alcuni acidi grassi poliinsaturi (acido linoleico, acido alfa linolenico) sono definiti essenziali perché non riusciamo a sintetizzarli e dobbiamo introdurli con la dieta.

Glli animali non sono in grado di introdurre nuovi doppi legami dalla posizione 9 al'estermità metilica dell'acido oleico, ma solo dalla posizione 9 all'estremità COOH.

• Omega 9: deriva dall' acido oleico, insaurazione in posizione 9. Particolarmente concentrato nell'olio d'oliva.

GLI OLI ESSENZIALI

• Omega 6: acido linoleico, insaturazione a livello del C6
• Omega 3: acido alfa-linolenico: insaturazione a livello del carbonio 3

Distinzione della tipologia di oli

Olio fisso: olio vegetale che contiene acidi grassi. Olio volatile: contiene sostanze terpeniche, i terpeni non sono solubili in acqua. Non lascia traccia perché evapora. Sono sostanze lipofile

Fonti degli oli: in genere semi ma anche frutto come nel caso dell'oliva.

Preparazione: pressione con presse idrauliche, centrifugazione o estrazione con solvente. Pressione a freddo per l'olio vergine.

Applicazione degli oli: uso alimentare, olio per industria alimentare come eccipiente, a livello farmaceutico per uso topico perché ha un'azione emoliente, come veicoli nelle preparazioni e come agenti della nutrizione parenterale. Vernici, lubrificanti, saponi e colori.

Olio di Cannabis Terapeutica

Olio di cannabis terapeutica: quando parliamo della canapa distinguiamo l'olio di semi e l'olio delle infiorescenze, e dalle infiorescenze per distillazione in corrente di vapore o con altre tecniche possiamo ottenere l'olio essenziale delle infiorescenze di cannabis (olio volatile). Se però estraiamo con solvente oleoso (etanolo, olio di oliva, olio di semi di girasole) le infiorescenze di canapa otteniamo l'oleolita di canapa, estratto che ha come solvente un olio vegetale. Olio di cannabis terapeutica: non è l'olio di semi e non è nemmeno l'olio essenziale, ma è l'oleolita delle infiorescenze di cannabis.

L'olio di canapa a scopo alimentare ha la dicitura "olio dei semi di canapa". L'olio essenziale riporta la dicitura "essenziale".

Saggi Chimici per il Controllo di Qualità e la Purezza di Grassi e Oli

Saggi chimici per il controllo di qualità e la purezza di grassi e oli:

• Indice di acidità: olio extravergine d'oliva avrà alta acidità.
• Indice di saponificazione
• Indice di esterificazione
• Indice di iodio
• Indice di perossidi: misuriamo i perossidi perché porta alla formazione delle specie radicaliche con conseguente irrancidimento perossidico, è un indice di buona conservazione dell'olio. Una perossidazione dei lipidi rende l'olio non utilizzabile.

Requisiti per Soluzioni Iniettabili

Per soluzioni iniettabili devono rispondere ai requisiti:

• Acidità: minore di 0,5
• Indice di perossidi minore di 5

L'olio di arachide ha una bassa acidità (caratteristiche richiesti per gli oli iniettabili).

Tabella 12.1 Caratteristiche Analitiche degli Oli

Tabella 12.1 Le caratteristiche analitiche degli oli secondo la FU e altre Farmacopee

Olio Indice di acidità Indice di perossidi Indice di iodio Indice di saponificazione Arachide < 0,6 <5 86-106 188-196 Mandorle < 1,5 < 12 99-103 183-208 Oliva <2 < 15 79-88 185-196 Ricino < 2 <5 82-90 176-187 Cocco 7-11 250-264 Fegato di merluzzo 155-180 180-190

BIOSINTESI DEGLI ACIDI GRASSI

Come primo step abbiamo la cabossilazione dell'acetilcolina-CoA a malonil-CoA nel cloroplasto, come step due abbiamo l'introduzione dei doppi legami da enzimi desaturasi nella catena dell'acido grasso saturo.

• Serie degli omega 6: d dall'acido linoleico tramite l'enzima alfa-6-desaturasi porta alla formazione dell'acido gamma-linoleico, poi da questo deriva il DGLA (Acido diomogammalinoleico) tramite un elongasi. Poi abbiamo un enzima delta-5-desaturati che porta alla formazione dell'acido arachidonico, dall'acido arachidonico si ottengono i mediatori dell'infiammazione. Questa via biosisntetica è correlata al processo infiammatorio.
• Serie degli omega 3: arriviamo a due prodotti dall' acido alfa linoleico, sono l'EPA (acido eicosapentaenoico) e il DHA (acido docosaesaenoico).

Processo Infiammatorio e Eicosanoidi

Processo infiammatorio: queste due serie sono alla base della sintesi degli eicosanoidi e a partire dall'acido arachidonico (serie omega 6) deriva la serie 2 delle prostaglandine coinvolte nel dolore, nell'infiammazione (effetti pro-infiammatori). Il precursore dell'acido arachidonico è l'acido diomogammalinoleico che insieme all'acido gamma linolenico spinge verso la sintesi delle prostaglandine di serie 1 antinfiammatorie. Dall'acido EPA (serie omega 3) derivano invece le prostaglandine ad azione antinfiammatoria.

Non dobbiamo escludere gli omega 6 perché possono favorire le protaglandine proinfimamtorie, ma devono essere in rapporto con gli omega 3 di tipo 1:3.

Eicosanoidi: l'acido arachidonico normalmente si trova a livello della membrana cellulare e viene rilasciato ad opera della fosfolipidi A2 in seduto ad un insulto che subisce la cellula. L'acido arachidonico attiva una cascata, la via delle ciclossigenasi e delle lipossigenasi:

• Ciclossigenasi: da cui derivano i prostanoidi: prostaglandine, prostacicline e trombossani.
• Lipossigenasi: da cui derivano i leucotrieni, mediatori della risposta allergica.

CICLOSSIGENASI

Prostaglandine: vengono distinte in serie A-I, e in serie 1,2,3 in base ai doppi legami sulle catene laterali.

• Serie 1: antinfiammatori, derivano dall'acido diomogammalinoleico (omega6)
• Serie 2: derivano dall'acido arachidonico presente nell'uomo (omega6)
• Serie 3: derivano dall'acido eicosapentaenoico (EPA, omega3), predominanti nei pesci.

Nell'uomo le prostaglandine di serie 2 sono in maggiore quantità (effetto pro infiammatorio). Nei pesci abbiamo un maggiore quantitativo di EPA quindi aumentano le prostaglandine della serie 3 (effetto anti infiammatorio).

LIPOSSIGENASI

Leucotrieni, la produzione di questi metaboliti passa attraverso la formazione di idroperossidi instabili che vengono convertiti in metaboliti più stabili.

Prostanoidi nelle Piante

Prostanoidi nelle piante:

• Acido jasmonico: rilasciato dalla pianta in caso di ferite e di attacco di patogeni.
• Acido cromomorico: funzione non nota

DROGHE

ESEMPI DI OLI DI INTERESSE FARMACEUTICO CONTENENTI GLICERIDI

Omega 3: acido alfa-linoleico. Le fonti di questo acido sono marine infatti si parla di oli di pesce, abbiamo anche delle fonti di omega tre di tipo vegetali. La fonte principale è l'olio di fegato del merluzzo.

Olio di fegato di merluzzo: prelevato escludendo la cistifellea e trattato in vapore contenente anidride carbonica, per evitare l'ossidazione dell'olio, poi si fa la purificazione. Composizione: è molto ricco di acidi grassi insaturi (85%) soprattutto omega3 come acidi eicosapentaenoico, docosaesaenoico, docosapentaenoico. Alto contenuto vitaminico, ipotrigliceridemizzante, antiaggregante piastrinico. Riduce quindi i livelli elevati di trigliceridi.

Altra fonte: alga come fonte di DHA, derivante dall'ambiente marino, alga Schizochytrium, fonte di omega 3 con elevata percentuale di DHA. Un'azienda produttrice dell'alfa ha proposto all'EFSA di poter utilizzare l'olio ottenuto dall'alga come integratore dell'DHA. Presente in integratori per il controllo di iperlipidemia oppure per favorire il sostegno e l'integrazione.

Fonti vegetali: troviamo una miscela delle due serie che varia in percentuale. Ci sono delle specie ricche di omega 3, altre che hanno contenuto maggiore di omega 6.

GLICERIDI

GLICERIDE FONTE ottenimento COMPOSIZIONE IN AC. GRASSI % IMPIEGHI OLIO DI LINO -semi di L. usitatissimum linolenico 36-50 -emolliente -spremitura a caldo linoleico 23-24 oleico 10-18 ac. grassi saturi OLIO DI COTONE -semi di Gossypium ssp. -spremitura a caldo linoleico 45 oleico 30 palmitico 20 miristico 3 stearico 1 arachidico 1 OLIO DI OLIVA -frutti di Olea europea -pressione oleico (Italia) 78-86 linoleico 0-7 -emolliente -eccipiente palmitico 9-12 -veicolo per preparazioni liquide stearico 9-12 OLIO DI ARACHIDI -semi di Arachys hypogea -spremitura oleico 50-60 -emolliente -eccipiente -veicolo per preparazioni liquide OLIO DI MAIS -embrione di Zea mays linoleico 50 - diete ipocolesterolemizzanti -spremitura oleico 37 - Nutrizione parenterale (sottoprodotto della palmitico 10 produzione di amido di mais) stearico 3

Olio di lino ha un elevato contenuto di acido linolenico, ma ritroviamo anche linoleico, oleico. L'odio di cotone è prevalentemente un concentrato di acido linoleico.

• L'olio d'oliva, acido oleico della serie omega 9.
• Olio di arachidi
• Olio di mais linoleico 18-30 palmitico 8-10 -tecnica farmaceutica -cosmetologia

Le applicazioni sono analoghe, interesse alimentare per l'olio di mais, arachidi, oliva ma anche come emolienti, preparazioni ad uso topico e cosmetico ma anche come eccipienti.

Le fonti vegetali sebbene ci possa essere una preponderanza di classi di lipidi in realtà sono delle miscele e la gestione è più complessa.