Il genere Echinacea (Famiglia Asteraceae) comprende un piccolo numero di specie (nove) di piante erbacee perenni originarie nel Nord America. Nella medicina tradizionale, le specie più utiizzate sono l’Echinacea purpurea, l’Echinacea angustifolia e l’Echinacea pallida. Le parti della pianta utilizzate in fitoterapia sono la radice di tutte e tre le specie e la parte aerea dell’Echinacea pupurea.
L’echinacea possiede una lunga tradizione come rimedio naturale soprattutto per le infezioni, tra cui la sifilide e le ferite infette, i morsi di serpente e l’avvelenamento. Nella medicina popolare è impiegata nelle infezioni virali e batteriche, in caso di lieve setticemia, nelle affezioni della cute (come ad esempio la foruncolosi, gli ascessi, il carbonchio), nella cicatrizzazione delle ferite, per il trattamento del catarro delle alte vie respiratorie, dell’influenza e delle sindromi simil influenzali, della tonsillite, della parodontite (piorrea) e delle infezioni urinarie (Barnes et al., 2005).
L’echinacea contiene diversi composti a cui si devono le proprietà immunomodulante, antinfiammatoria, antiossidante, antitumorale e cicatrizzante.
Riporteremo di seguito una breve sintesi dei principi attivi presenti nell’echinacea e della sua attività farmacologica.
Principi attiviti dell’echinacea
Le molecole che hanno evidenziato attività farmacologica nell’echinacea provengono dal metabolismo secondario della pianta. I metaboliti secondari sono molecole sintetizzati dalla pianta che svolgono una funzione importante nelle interazioni tra pianta e ambiente esterno (difesa, attrazione verso organismi simbionti, protezione verso stress chimico-fisici, modulazione dell’espressione genica e nella trasduzione del segnale cellulare).
Di seguito un breve elenco delle principali molecole contenute nella radice e nella parte aerea dell’echinacea.
Nella radice, fresca o essicata, di echinacea ritroviamo:
Olio essenziale
Composti alifatici saturi
Composti fenolici
L’acido clorogenico, gli acidi dicafeilchilici, l’acido cicorico e i glicosidi sono tutti derivati dall’acido caffeico. Il glicoside più importante è l’echinacoside che si trova nelle radici di E. angustifolia e pallida (0,3-1,7%), mentre non è presente nell’estratto di E. purpurea. Tra gli acidi dicafeilchilici la molecola più significativa è la cinarina, specifica dell’E. angustifolia. L’acido cicorico è abbondante sia nelle radici che nella parte aerea dell’E. purpurea (radici: 0,7-2,1%; fiori: 1,3-3,0%; foglie: 0,4-1,6%), mentre è presente in tracce nell’apparato radicale di E. angustifolia e E. pallida, nei fiori di entrambe le specie e nelle foglie di E. angustifolia (=/< 0,3%).
Polisaccaridi
Alcaloidi pirrolizidinici
Nella parte aerea di E. pupurea, unica specie di cui si utilizza questa parte, troviamo:
Olio essenziale
Composti alifatici saturi
Composti fenolici
Polisaccaridi
Alcaloidi pirrolizidinici
Attività immunomodulante
Tale funzione è da attribuirsi alla sinergia tra le varie componenti del fitocomplesso, la componente liposolubile (alchilammidi, olio essenziale), e quella idrosolubile (polisaccaridi, acido caffeico, acido cicorico). In particolare, sembra che delle 3 specie l'E. purpurea sia la più efficace nell'aumentare l'indice fagocitario e l'attività del sistema reticoloendoteliale.
L'echinacea potenzia, in vitro e in vivo, la fagocitosi, la produzione di citochine (fattore di necrosi tumorale alfa, TNFα, interleuchina-1) nei macrofagi, e la mobilità dei leucociti. La fagocitosi sembra essere potenziata dai derivati dell'acido caffeico, dalle alchilammidi e da un polisaccaride (eterossilano). Inoltre, il rilascio del fattore di trascrizione NF-kB, che regola l’espressione di geni implicati nella risposta immune innata, la produzione di interleuchina-1 e dell'interferone beta avviene mediante l'arabingalattano. I polisaccaridi contenuti nell’echinacea, inoltre, potenziano la produzione da parte dei macrofagi di specie radicaliche dell'ossigeno, aumentando, in tal modo, la tossicità nei confronti delle cellule tumorali e delle cellule infette.
L'echinacea agisce anche a livello dei sistema immunitario specifico: potenzia e aumenta i livelli plasmatici di linfociti T e delle cellule Natural Killer (cellule NK) (Manayi et al., 2015).
L'echinacea promuove la maturazione delle cellule dendritiche, mediante la modulazione delle vie di trasduzione del segnale cellulare JNK (janus chinasi), p38 MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinases) e NF-kB (El-Ashmawy et al., 2015). La maturazione delle cellule dendritiche, cellule del sistema immunitario che connettono la risposta innata con quella acquisita, potenzia la risposta specifica del sistema immunitario.
Grazie a questi meccanismi, l'echinacea presenta una buona attività antimicrobica. Infatti, è stata osservata in vitro attività antimicotica (estratto della radice e della parte aerea di E. purpurea) verso varie specie di candida, tra cui C. albicans, e verso saccharomyces cerevisiae (Manayi et al., 2015). Inoltre, la somministrazione di estratto di E. purpurea, associato a ginseng,ha indotto una maggiore attività di macrofagi e cellule Natural Killer verso la candida (tale attività è stata attribuita alla presenza di chetoalchini e chetoalcheni). I polisaccaridi e le glicoproteine della radice di E. purpurea hanno dimostrato di avere un'azione antimicrobica verso i virus dell'influenza e dell'Herpes simplex, e verso il batterio Listeria monocytogenes. Infine, l'echinacea è risultata stimolare la produzione di properdina, una proteina sierica con attività neutralizzante verso batteri e virus.
La frazione lipidica di alchilammidi dell’echinacea è risultata attivare il recettore cannabinoide di tipo 2, con conseguente attività antinfiammatoria e immunomodulante (Manayi et al., 2015; Raduner et al., 2006).
Attività antinfiammatoria
L’echinacea inibisce l'attività della ciclossigenasi-1 (COX-1), della ciclossigenasi-2 (COX-2) e della 5-lipossigenasi (5-LOX). L’inibizione di questi enzimi comporta una minore produzione di leucotrieni e prostaglandine, mediatori coinvolti nel processo infiammatorio. In particolare, è stato osservato che le isobutilammidi polinsature, presenti nella radice di E. purpurea, inibiscono la 5-lipossigenasi.
La frazione polare dei derivati dell'acido caffeico sembra potenziare l'attività dell'arginasi, un enzima coinvolto nel processo antiflogistico.
Le alchilammidi, invece, sono responsabili dell'inibizione della produzione di ossido nitrico (NO) e dell'ossido nitrico sintetasi inducibile (iNOS), che sono coinvolti nel processo infiammatorio.
Attività antiossidante
L'acido caffeico, l'echinacoside e l’acido cicorico contenuti nell’echinacea hanno evidenziato attività anti-radicalica: ritardano la formazione di radicali liberi come gli idrossidi radicalici e l’anione superossido. L’acido cicorico ha evidenziato attività di scavenger-radicalica nel saggio DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazile) sovrapponibile a quella dei flavonoidi e dell’acido rosmarinico (Manayi et al., 2015). Il saggio DPPH valuta il potere antiossidante di un composto. L’attività antiradicalica dell’echinacea potrebbe avere un ruolo protettivo verso i radicali liberi formati in seguito a radioterapia (Mishima et al., 2004; Hu et al., 2000).
Attività antitumorale
Sembra che la radice di E. purpurea possieda attività citotossica e pro-apoptotica, probabilmente mediante il potenziamento delle cellule NK, coinvolte nella cancro-immunosorveglianza (studi in vitro) (Chicca et al., 2007). Infatti, alcuni composti presenti nell'echinacea (come l'arabinoramnogalattano) stimolano la produzione di cellule NK, mentre le alchilammidi inibiscono la cicloossigenasi e la 5-lipossigenasi, enzimi che portano alla sintesi di prostaglandine, inibitori endogeni delle cellule NK (studi in vivo) (Miller, 2005).
Attività cicatrizzante
L'attività riepitelizzante e cicatrizzante dell’echinacea è dovuta all'inibizione da parte dell'acido caffeico della ialuronidasi tissutale e batterica, cioè dell’enzima che catalizza la reazione di idrolisi dei legami tra molecole di acido ialuronico, presente nel collagene. Nei batteri, la ialuronidasi serve per favorire la penetrazione nei tessuti. Di conseguenza, l’inibizione di tale enzima, favorisce la localizzazione dell'infezione evitando l’infiltrazione batterica in altri distretti.
A livello dermatologico, l’inibizione della ialuronidasi tissutale da parte dell’estratto di echinacea determina un aumento di acido ialuronico nella matrice extracellulare, che aiuta il processo di riparazione della ferita e porta ad una riduzione dell'infiammazione locale.
Infine, l'olio essenziale di E. pallida sembra avere una buona azione germicida, soprattutto nei confronti dei batteri Gram positivi, riducendo il rischio di infezione delle ferite.