FLAVONOIDI
4500 composti noti
Presenti in molti tessuti
Spesso accumulati nei vacuoli
2 anelli aromatici collegati da un ponte a 3 atomi di carbonio
C15
I flavonoidi sono classificati in gruppi differenti basati principalmente
sul grado di ossidazione del ponte C3
FLAVONOIDI: SEI CLASSI PRINCIPALI
Antocianidine
(antocianine = glicosidi delle antocianidine)
Flavonoli
Isoflavoni
Flavani
(catechine= 3 ossi flavani)
Flavoni
Flavanoni
Calconi
Auroni
Proantocianidine
(tannini condensati)
Colore dei frutti e dei fiori (antocianidine)
Protezione UV-B
funzioni
Fitoalessine
Fenomeni simbiontici
Deterrenti alimentari (tannini)
Antocianidine
Interazione pianta-animale
Segnali visivi che attraggono
gli insetti impollinatori
Si accumulano nei vacuoli
Responsabili dei colori
rosso, rosa, viola e blu
Flavonoli
Protettivo per i raggi UV-B
Flavoni
Nell’erba medica
Molecole segnale: inducono igeni Nod nei Rhizobia (apigenina)
Fitoalessine (medicarpina)
ISOFLAVONOIDI
Presenti nelle leguminose: hanno funzione di fitoalessine
fitoestrogeni
Tannini idrolizzabili
Flavonoidi complessi
n
epicatechina
Deterrenti alimentari
(sapore amaro)
(proantocianidine)
(n = 1- 30)
Particolarmente abbondanti
nei frutti non maturi
(difesa)
Hanno la capacità di
complessare carboidrati e
proteine (concia delle pelli)
Tossine: riducono la crescita e la
sopravvivenza di molti erbivori
(legame con proteine intestinali)
BIOSINTESI
3 molecole di malonil-CoA vengono
condensate in sequenza con 1 molecola
di p-cumaril-CoA
CALCONE SINTASI
Meccanismo simile a quello che avviene
per la sintesi di acidi grassi
sono presenti solo nelle leguminose
(enzima Isoflavanone Sintasi)
FITOESTROGENI
dai diidroflavonoli si formano
antocianine e tannini
I FLAVONOIDI SONO CONTENUTI IN MOLTI CIBI VEGETALI
FRUTTA , ORTAGGI, BEVANDE
quercetina
(mele, tè, cipolle)
Flavonoidi
Potenti antiossidanti
The antioxidant properties of phenolics is
mainly because of their redox properties, which
allow them to act as reducing agents, hydrogen donators and singlet oxygen quenchers
(Rice-Evans et al., 1997).
Flavonoide (OH) + R*
Flavonoide (O*) +RH
1
C
2
A
B
QUERCETINA
3
H
4
Le caratteristiche strutturali fondamentali per l’atività di radical scavenging sono:
Il gruppo OH in posizione 3 sull’anello insaturo centrale
Il doppio legame in posizione 2,3 con un grupppo OH in 3 e un gruppo C=O in 4
Una struttura o-diidrossi sull’anello B
uso farmacologico
Riduzione dell’incidenza della malattia coronarica
Utilizzati nella cura dell’insufficienza venosa cronica
Utilizzati nella prevenzione della fragilità capillare
• Riduzione dei fenomeni infiammatori: inibizione di enzimi
coinvolti nella sintesi di prostaglandine
• Protezione dai radicali liberi
• Prevenzione dell’aggregazione piastrinica
• Attivazione del sistema del complemento
• Alta affinità per le proteine ricche in prolina (riduzione
della loro degradazione nell’endotelio)
Flavonoidi del Cacao
Flavonoidi del Cacao
In alcune piante le vie del Cinnamoil CoA e del Malonil CoA possono dare
reazioni di condensazione a formare
STILBENI (resveratrolo)
Stirilpironi
Arilpironi
Stilbeni : più di 300 composti; in genere composti di difesa
Proprietà antibatteriche
Inibizione della germinazione di spore fungine
Deterrenza alimentare per mammiferi
Proprietà farmacologiche
RESVERATROLO
Resveratrolo
Potente antiossidante
Particolarmente abbondante in Vitis
vinifera ed in altri tipi di uve utilizzate
per la produzione di vino
Si trova nella buccia
E’ una fitoalessina prodotta in risposta
ad infezioni fungine
“Paradosso francese”
Quasi esclusivamente nel vino rosso
Maggior tempo di mantenimento delle
bucce dell’uva durante il processo di
fermentazione
Nonostante una dieta ricca in grassi minor
incidenza di malattie cardiovascolari
Protezione contro le malattie vascolari
• Inibizione perossidazione LDL (placche aterosclerotiche)
• Inibizione perossidazione lipidi (integrità membrane cellulari)
• Inibizione sintesi trombossano B2 (inibizione COX-1)
riduzione aggregazione piastrinica
Paradosso Francese:
attribuito al potere antiossidante del vino rosso dovuto alla
presenza di polifenoli (resveratrolo)
Le antocianidine inibiscono la sintesi di endotelina I
ed hanno un effetto vasodilatatore
La combretastatina, uno stilbene è un potente antitumorale
Un’altra via alternativa ai fenilpropanoidi porta
alla sintesi di CUMARINE (benzopiranoni) (C6C3)
Sono composti di difesa se ne conoscono 1500 diffusi in più di 800 specie
Alcune cumarine causano
emorragie interne nei mammiferi e dermatiti
acenocumarolo
anticoagulante utilizzato come farmaco : Sintrom
L’8-metossipsoralene sensibilizza la pelle ai raggi UV A
Lo psoralene è usato nel tratamento di eczemi e psoriasi
Non tutti i composti fenolici derivano
dal metabolismo dei fenilpropanoidi
fenilpropanoide
polichetide
Dalla condensazione di unità di acetato; malonilCoA
a
tannini idrolizzabili
si formano da
una via alternativa
Sono copolimeri di carboidtrati
e dell’acido gallico
Si trovano in alcune dicotiledoni arboree
Tannino idrolizzabile
lignani
Parziale struttura di una molecola di lignina
Gli alcooli fenilpropanoidi formano un complesso polimerico
attraverso l’azione di enzimi che generano intermedi radicalici
I LIGNANI, correlati alla lignina sono sono molto diffusi nei vegetali
Sono fenilpropanoidi dimerici e oligomerici C6C3 (a. coniferilico)
Intervengono nella difesa da patogeni e agiscono anche come antiossidanti
Nella dieta svolgono funzioni protettive:
vengono modificati dai batteri intestinali
e sono soggetti a circolazione enteroepatica
Riducono l’insorgenza di cancro al seno e alla prostata
“LIGNANI DEI MAMMIFERI” (lino , ortaggi e semi)
Esistono diversi tipi di lignani a seconda del tipo di legame di dimerizzazione
Lignani legati 8-8’
antiossidante
I derivati etopossidici o tenopossidici sono usati come antitumorali
Molti composti fenolici derivati dal fenilpropano impartiscono
specifiche fragranze, odori, aromi e gusti a varie piante
impiegate nell’industria alimentare
ALCALOIDI
L’uso degli alcaloidi da parte dell’uomo ha 3000 anni di storia
Estratti vegetali come ingredienti di pozioni o veleni
purganti, antitosse, sedativi, rimedi contro la febbre, la pazzia
1400 ac (Dea del sonno)
Contiene codeina e morfina
Papavero
da oppio
Termine alcaloide coniato nel 1819 dal farmacista tedesco Carl Meissner
Definiti come composti di origine vegetale,
farmacologicamente attivi, contenenti un
azoto basico
al – quali in arabo soda
In realtà diffusi anche negli animali
Primo alcaloide scoperto: La Morfina
Oggi noti 12.000 alcaloidi
Piante contenenti alcaloidi sono state i primi farmaci dell’umanità
Oggi diffusamente utilizzati nella farmacopea
Alcuni sono serviti come modello per farmaci di sintesi
Atropina – tropicammide
Chinino-clorochinino
Effetti geopolitici (guerra dell’oppio Cina /Gran Bretagna 1839-59;
lotta al narcotraffico)
Theriak: panacea di epoca greco-romana
Oppio, vino, carne secca di serpente
 Alcaloidi derivanti da amminoacidi (ornitina, lisina,
arginina, fenilalanina, tirosina, triptofano)
 Alcaloidi derivanti dalla purina
 Alcaloidi terpenici
 Alcaloidi polichetidici
Alcaloidi del tropano (ornitina)
cocaina
atropina
(Atropa belladonna)
Alcaloidi nicotinici (ornitina)
nicotina
insetticida
Alcaloidi della cicuta (lisina, acetato)
coniina
Alcaloidi chinolizidinici (del lupino) (lisina)
Si trovano nel genere Lupinus, sono tossici per il bestiame
specie in autunno (semi)
Sapore amaro: deterrenti alimentari
Alcaloidi Benzilisochinolinici
antidolorifico
(tirosina)
sedativo
per la
tosse
antisettico
(igiene orale)
attività
vasodilatatrice
(impotenza
maschile)
attività
analgesica
attività antibiotica
(infezioni intestinali e oculari)
DIACETILMORFINA
Tubocurarina: principio attivo el curaro è una bis-benzilisochinolina ciclica.
contiene un ammonio quaternario e ha quindi carattere salino
Il curaro veniva utilizzato dagli indios dell’Amazzonia come veleno per le
frecce nella caccia
Blocca i recettori (nicotinici) dell’acetilcolina a livello delle giunzioni
neuromuscolari causando rilassamento e paralisi del muscolo
Utilizzato in anestesia per distendere la muscolatura (intestinale, cuore)
e per la cura del tetano
Il curaro viene preparato a partire da chondrodendron
tomentosum, abuta e curarea (tutte liane), mescolate a
volte con strychnos. Le cortecce vengono grattate e
poste in una foglia messa a guisa di imbuto, appesa a
due lance. Acqua fredda viene versata nell'imbuto e
fatta percolare, il liquido scuro gocciola e viene raccolto
in un recipiente di ceramica. Il liquido raccolto viene
portato all’ebollizione varie volte per farlo schiumare,
fino a che non si addensa lentamente. Il liquido viene
raffreddato e quindi scaldato un'ultima volta, fino a che
non si forma uno strato vischioso che viene rimosso. Le
punte delle frecce vengono bagnate nel liquido ed
essiccate al fuoco. Gli indigeni parlavano di curaro "un
albero" e "curaro tre alberi" per distinguere il curaro
potente (una scimmia avvelenata può solo compiere un
balzo da un albero ed un altro) e quello meno potente (la
scimmia può saltare fino a tre alberi)[senza fonte]. Ciò
che più colpisce di questa preparazione è il fatto che i
popoli cacciatori fossero riusciti a capire l’efficacia del
veleno attraverso le lesioni ma non per ingestione,
capendo che era possibile utilizzarlo per la caccia.
Chondodendron tormentosum: dalle radici
e dal fusto si estrae la tubocurarina
Alcaloidi pirrolizidinici (ornitina)
Presenti nella famiglia delle Senecionee (asteracee) e Boraginacee
Piante tossiche per mammiferi : avvelenamento del bestiame
Gli alcaloidi diventano tossici ad opera delle monossigenasi P450
dipendenti del fegato
Accumulati da alcuni insetti: difesa, feromoni
Alcaloidi Indolici (triptofano)
Iridoidi:
contengono anche
monoterpeni presenti in molte
piante sotto forma di glucosidi
Usata per
mal di testa
e vertigini
Antitumorali usati in particolare nella
terapia dei linfomi; bloccano la mitosi
arrestando il ciclo in metafase
Si legano alla tubulina e ne impediscono
la polimerizzazione
Potente
vasodilatatore
(considerato
afrodisiaco)
Principale
alcaloide
della china.
Usato per la
cura della
malaria
Estremamente tossica
Eccita il sistema nervoso
Si lega ai recettori della
glicina
Attività ipotensiva
(disordini
circolatori)
Troppo tossica
per uso
farmacologico
Alcaloidi purinici
Insetticida: inibisce la fosfodiesterasi che idrolizza l’AMPc
Alcaloidi terpenici
Inibitore della colinesterasi
Alcaloidi dell’Ergot
Il fuoco di S. Antonio medievale causato da spore del fungo
che infettavano la segale
Il fungo produce alcaloidi tra cui l’acido lisergico (LSD)
Turbe mentali gravi
Grave cancrena da vasocostrizione
Usi farmacologici
Ergotamina: contrazioni uterine
LSD: psicoterapia
Malonil CoA