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l esposizione della colonia ad agenti esterni ed ai danni derivanti, siano questi dovuti a
variazioni climatiche od a penetrazioni di batteri e virus.
Una valutazione importante al fine di comprendere il potenziale quantitativo di materiale grezzo
disponibile alla successiva lavorazione, purificazione ed caratterizzazione fitofarmaceutica Ł la
stima della produzione media di propoli: essa ammonta a circa 1kg per anno per colonia (Inoue
H.T. et al, 2007) per le api Mellifera introdotte in Brasile, mentre in condizione climatiche piø
rigide quali quelle delle zone temperate come l Europa del Nord, Russia, Canada le api sono
piø laboriose ed incrementano la produzione di propoli.
Nelle zone temperate quali Europa, Nord America e le regioni non tropicali dell Asia, la fonte
botanica Ł prevalentemente del genere Populus spp. (Fig. 1.2) e Betula verrucosa (Bankova V.,
2000). Questo tipo di propoli (poplar-type propolis) Ł caratterizzato da una predominanza di
flavonoidi e dalla presenza di acidi ed esteri fenolici, tra cui i caffeati quali l estere dell acido
caffeico (CAPE) (Bankova et al., 2000; Bankova, 2005).
Nelle zone tropicali, le specie vegetali visitate dall insetto sono altre e la letteratura degli ultimi
decenni Ł stata particolarmente ricca di ricerche mirate a definire l origine botanica di tipi di
propoli prodotta in tali siti, specialmente in Brasile. In particolare, la composita Baccharis
dracunfolia (Fig.1.3) (Texeira et al., 2005; Park et al., 2002; Kumazawa et al., 2003) e la
leguminosa Clusia spp. sembrano essere le specie predilette per la raccolta dei tipi di propoli
verde del Brasile, o Brasilian Green Propolis (BGP), e rossa, o Brasilian Red Propolis (BRP).
Questo tipo di propoli Ł caratterizzato da una predominanza di acidi fenolici e, specialmente di
derivati prenilati dell acido p-cumarico (Marcucci & Bankova, 1999; Pereira et al., 2002;
Nakajima Y. et al, 2007). L estensiva ricerca brasiliana testimonia il marcato interesse ed il
riscontro economico di un prodotto naturale considerato di ottima qualit ai fini dell effetto
terapeutico (Peres de Moura Pontara L. et al, 2000).
Altrove, le specie vegetali non sono state chiaramente individuate ed ulteriori studi si rendono
necessari perchŁ i distinti tipi di propoli possano essere definiti rispetto alla propria origine
vegetale, in termini geografici e, soprattutto, botanici. Diversi autori rimarcano questa
precisazione e esponenti della ricerca brasiliana quali Texeira (2005) e Marcucci (2001)
e,nuovamente, Bankova (2005) precisano che il termine propolis non Ł caratterizzante rispetto
alla composizione chimica. Pertanto, una definizione binomiale considerante l origine geografica
e botanica sarebbe auspicabile affinchØ i tipi di propoli sinora caratterizzati possano essere
univocamente considerati al pari di una pianta medicinale. La ricerca brasiliana si dimostra
avanzata e coerente in tal senso, provvedendo ad una definizione tassonomica precisa che
individua attualmente almeno dodici tipi distinti di propoli (Park Y.K et al, 2004; Texeira, 2005).
La propoli delle api tropicali o stingless e la propoli della Mellifera europea sebbene presentino
una composizione chimica differente, hanno attivit biologiche in vitro simili, confermando che
da diverse risorse botaniche ed entomologiche viene ottenuto un prodotto chimicamente
differente che esibisce, ci nonostante, simili pro priet biologiche ( Marcucci et al, 1995;
Banskota A.H, 2001) documentate, con riferimento a concentrazioni minime( grammo-mole e/o
microgrammo-mole) in considerazione degli estratti, dei derivati e dei componenti isolati.
Il ruolo ecologico della propoli si fonda su quello della resina vegetale da cui origina. Il
composto resinoso esplica una funzione protettiva contro i patogeni della pianta attraverso il
rivestimento di eventuali ferite od aperture dei tessuti vegetali; lo stesso ruolo sembra possa
essere espletato contro patogeni dell alveare in modo da preservare un ambiente interno
pressochØ sterile (Capasso & Cataldo, 2002).
Seguendo la stessa logica, l utilizzo della propoli da parte dell uomo va individuato nella
potenziale attivit anti-microbica e antivirale ( Bankova V., 2008).
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FIG. 1.2 SPECIE BOTANICHE VISITATE DALLE API PER LA RACCOLTA DELLE RESINE
utilizzate per la produzione della propoli. Figura In alto, Populus nigra, specie vegetale per la
propoli di tipo europeo; figure in basso, Baccharis dracunfolia, fonte per la propoli di tipo
tropicale (brasiliana).
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APPLICAZIONI TERAPEUTICHE DELLA PROPOLI IN ETNO-MEDICINA
La Propoli di ape Ł un prodotto naturale impiegato in medicina da secoli. Il primo trattato sulla
propoli teso a riportarne le propriet medicamentos e Ł stato l aristoteliano Historia Animalium.
La Medicina europea dell Est ne documentava l uso tra il 1100 ed il 1400 d.c. (Crane E.,
1999), mentre la prima autorevole pubblicazione scientifica sull argomento si ebbe con
Ghisalberti (1979). Recentemente, la letteratura ne ha riportato l uso della medicina tradizionale
di varie nazioni e culture, riproponendo la propoli nel trattamento curativo e preventivo di
un ampia gamma di patologie e supportandone le propriet medicinali come antim(Park et al,
2004), antivirale (Huleil & Isanu, 2002) ed immunostimolante (Hegazi A.G., 1997). Sono state
anche discusse con rimarchevole evidenza scientifica le ulteriori attivit biologiche, tra le quali
le attivit antiossidante [ Yao L.H. et al, 2004], epatoprotettiva (Banskota A.H. et al, 2001) e
vasomodulatrice (Marcucci et al, 2001), . Quest ultime esulano dallo scopo del presente studio
e meritano un accenno finalizzato a successive e specifiche letture.
Di interesse in questa sede Ł l intensa ricerca farmacologica e chimica degli ultimi trenta anni
(Bankova V., 2005) in relazione all utilizzo della propoli nella patologia erpetica (Kahn M.T.H et
al, 2005), e volti ad identificare i principi attivi ed i meccanismi biochimici che sottendono
l attivit anti- herpes.
La correlazione tra struttura molecolare ed attivit ( quantitative structure-activity relationship,
QSAR) consentir l identificazione di quei principi atti vi che presentino contestualmente un alto
grado di bio-attivit , un basso livello di tossicit ed ottimali propriet farmacocinetiche [Bidlack
et al, 2000; Robards et al, 2003], associando precise strutture molecolari ai relativi meccanismi
di azione.
Diversi tipi di propoli potenzialmente presentano un opportuno profilo anti-erpetico, mentre altri
sono piø idonei per il trattamento di patologie differenti. La tabella seguente (Tab.1.3) riepiloga i
tipi botanici ad oggi caratterizzati ed i markers chimici e biologici di riferimento. In questa
prospettiva, si vuole suggerire una possibile classificazione binomiale dei vari tipi medicinali di
propoli.
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TAB. 1.3 ATTIVIT BIOLOGICHE CORRELATE AI TIPI BOTANICI DI PROPOLI .
prodotti da A. Mellifera spp. e relativi costituenti/profili chimici di riferimento (markers). Tratto da
Bankova, 2005 (Tab. 1).
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LIMITAZIONI CORRENTI ED OBIETTIVI DI STUDIO
Come precedentemente accennato, esistono diverse limitazioni al riconoscimento ed utilizzo in
terapia di prodotti a base di propoli:
1. standardizzazione chimica, necessaria affinchØ il prodotto naturale venga riconosciuto ed
accreditato in termini di qualit , sicurezza ed eff icacia dal sistema sanitario vigente
(Bankova, 2005)
2. correlazione del contenuto in principi attivi con l attivit biologica ( Erukhimovitch V. et al,
2006), in relazione soprattutto all attivit anti-viral e ed immunomodulatoria della propoli
imputabile principalmente alla componente flavonoidica, ritenuta la maggior responsabile in
tal senso, e coadiuvata dalle componenti fenolica e terpenica (Amoros et al, 1994; Cos et al,
2003)
3. definizione intellegibile di prodotto naturale, come derivato di piante medicinali contenenti
principi attivi (EMEA, 2008)
La presente tesi compilativa si propone di superare tali limitazioni attraverso una esaustiva
ricerca bibliografica in merito alla propoli di ape e ad uno studio comparativo di essa e del
farmaco Acyclovir (ACV) come agenti anti-erpetici.
FIG. 1.4 RESINA E PROPOLI.
La propoli di ape differisce dalla resina vegetale per la presenza della forma agliconica dei
flavonoidi O-glicosidi originari. I siti O-glicosilati, indicati dalle frecce blu, sono idrolizzati dalle β-
glucosidasi salivari dell ape. I siti C-glicosilati, indicati dalle frecce rosse, resistono all idrolisi
enzimatica. Adattato da Dewick P. 1995; Park et al, 1998; Rijke E., 2003;. Cushnie et al, 2005.
C6 o C8 se C-glicosidi
C3 o C7 se O-glicosidi
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COSTITUENTI ATTIVI DELLA PROPOLI DI APE: CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE, ATTIVITA
PRINCIPALI E CENNI DI FARMACOCINETICA
La propoli di ape Ł riconosciuta come derivato vegetale arricchito dalle secrezioni salivari e
cerose delle api, le prime contenenti diversi enzimi tra i quali si ricordano le β-glucosidasi
responsabili della scissione gliconica dei composti polifenolici coniugati delle resine vegetali di
partenza. La resina vegetale differisce perci dall a propoli per tale abile manipolazione
(Havsteen B.H., 2002).
Generalmente, la propoli prodotta dall ape da miele italiana Apis Mellifera ligustica si compone
di:
50-55% resina (polifenoli e terpeni: porzione vegetale pari alla frazione non volatile)
25-35% cere di ape (porzione animale rappresentante lo scarto)
5-10% olio essenziale (porzione vegetale pari alla frazione volatile)
5% aminoacidi e peptidi, da residui di polline ed organici dell insetto (scarto)
5% vitamine B, C & E; minerali (componenti minori)
In alcuni casi le api incorporano terra alla mistura, al fine di migliorarne le caratteristiche fisiche
e plastiche. Il prodotto, definito geopropolis, Ł un componente di scarto ed aumenta tale
porzione di una percentuale pari alle cere ed ai residui peptidici, e viene allontanat in fase di
purificazione degli estratti di propoli. L unica funzione ecologica della cera d api Ł attribuita al
riconoscimento olfattivo delle api da eventuali individui appartenenti a colonie diverse. Tuttavia,
una funzione biologica sembra non esistere o, per meglio dire, risulta limitatamente valutata a
causa della quasi assenza di studi in merito (GomezCaravaca et al, 2004). Probabilmente, essa
Ł deputata alla conservazione e stabilizzazione dei composti fenolici, che altrimenti potrebbero
polimerizzare.
La cera di ape Ł costituita da una miscela di esteri e catene idrocarburiche, contenente esteri di
acidi a 16 e 28 unit carboniose e alcoli a 30 e 32 unit carboniose oltre a 31 unit carboniose
[C30H61(C=O)OC15H31, C25-27H51-55(C=O)OC30-32H61-65].
In sintesi, le resine ed i balsami rappresentano prevalentemente le porzioni d interesse per
circa il 60% del totale ed individuano nelle classi chimiche dei polifenoli, acidi ed esteri fenolici e
flavonoidi, e dei terpenoidi i costituenti attivi da investigare e caratterizzare.
I principi attivi di interesse (Bankova V., 2005; Christov, 2006) appartengono a precise classi
chimiche che hanno dimostrato molteplici attivit f armacologiche in vitro (Banskota A.H. et al,
2001; Walle T., 2004; Bankova V., 2005), che necessitano essere confermati in vivo. La
bioattivit della propoli di ape sembra, quindi, im putabile alla sinergia dei principi attivi contenuti
nella mistura, i quali esplicano la propria azione secondo differenti e concomitanti meccanismi.
La propoli si presenta soffice e malleabile alla temperatura di 25-45 C, mentre diventa dura e
friabile a temperature inferiori a 15 C ed appiccic osa e gommosa a temperature superiori a
45 C. Il punto di fusione Ł solitamente 60-70 C; tu ttavia esso raggiunge anche valore di 100 C
per alcuni tipi di propoli.
La campionatura (sampling) della propoli Ł la premessa fondamentale alle analisi che
seguiranno. Le api sono naturalmente abili nella selezione delle resine vegetali poichŁ
scelgono, raccolgono, modificano enzimaticamente e concentrano i principi attivi presenti in tipi
specifici di resina vegetale al fine di ottenere un profilo chimico ottimale. I piø comuni solventi
usati per l estrazione commerciale sono l etere etilico, glicolico e l acqua e l analisi chimica
solitamente procede impiegando solventi via via piø polari ottenendo quindi un frazionamento
del campione d analisi.
La complessit chimica del composto naturale consta di oltre duecento costituenti chimici isolati
e caratterizzati; pertanto, una standardizzazione chimica universale Ø difficilmente realizzabile
(Bankova V., 2005; Medana ed al, 2007) e tale limitazione di studio comporta una successiva
limitazione di impiego della propoli come fitofarmaceutico (Bankova V., 2005).