Catha edulis Forsk. (Celastraceae), nome arabo Khat, è una specie originaria dell’Africa sud-orientale, ove vengono sfruttate le sue proprietà stimolanti conseguenti alla masticazione delle foglie. Da sempre, infatti, la pianta è nota per il contenuto in alcaloidi psicoattivi (catina e catinone) e, ad oggi, la corretta identificazione di questa specie ha acquisito importanza anche in ambito forense. L’indagine micromorfologica più recente risale al 1962 [1], mentre un approccio fitochimico di studio è ampiamente descritto in un recente lavoro di review [2]. Alla luce dei dati di letteratura, il presente lavoro si propone: 1. l’approfondimento della conoscenza dell’anatomia fogliare attraverso tecniche di microscopia ottica ed elettronica, 2. l’individuazione, mediante indagine istochimica, dei siti di accumulo degli alcaloidi e 3. l’identificazione dei principi psicoattivi nella entità oggetto di studio. A tale scopo, nell’estate 2017, sono state effettuate raccolte di giovani foglie da C. edulis coltivata presso l’Orto Botanico G. E. Ghirardi (Toscolano Maderno, BS). Innanzitutto, i campioni sono stati sottoposti alle procedure di preparazione standard per le indagini micromorfologiche. Le analisi condotte hanno messo in evidenza la presenza di una epidermide monostratificata rivestita da una spessa cuticola. Il mesofillo fogliare è ben differenziato in palizzata (2 strati di cellule ricche di cristalli di ossalato di calcio) e spugnoso (3-4 strati di cellule). Alcune cellule di quest’ultimo, in prossimità dell’epidermide inferiore, sono caratterizzate da un denso contenuto vacuolare che è risultato positivo ai test specifici per gli alcaloidi, dimostrando così che i principi psicoattivi vengono immagazzinati a livello di tali cellule. Per la successiva indagine fitochimica il materiale vegetale è stato suddiviso in due matrici: mesofillo e fusti. I campioni sono stati sottoposti ad estrazione mediante solventi a polarità crescente (n-esano, CH2Cl2, MeOH). Gli estratti sono stati analizzati in GC/MS, dapprima in forma non derivatizzata per una comparazione qualitativa dei fitocomplessi. In seguito, gli estratti metanolici sono stati derivatizzati con TFAA per evidenziare la presenza di catina e catinone, non visibili nell’estratto non derivatizzato. Per l’identificazione dei composti è stato effettuato un confronto mediante due banche dati di spettri di massa, usando come parametro di identificazione un Quality Match (QM) superiore al 90%. Nell’estratto derivatizzato è stata individuata catina con QM pari al 91%. Le indagini descritte sono attualmente in corso per ulteriori approfondimenti.

Catha edulis Forsk.: caratterizzazione morfo-anatomica e fitochimica / M. Bottoni, C. Giuliani, E. Casagni, L. Santagostini, G. Roda, G. Fico. ((Intervento presentato al convegno Scuola di Fitochimica “P. Ceccherelli” tenutosi a Albenga nel 2018.

Catha edulis Forsk.: caratterizzazione morfo-anatomica e fitochimica

M. Bottoni;C. Giuliani;E. Casagni;L. Santagostini;G. Roda;G. Fico
2018-06

Abstract

Catha edulis Forsk. (Celastraceae), nome arabo Khat, è una specie originaria dell’Africa sud-orientale, ove vengono sfruttate le sue proprietà stimolanti conseguenti alla masticazione delle foglie. Da sempre, infatti, la pianta è nota per il contenuto in alcaloidi psicoattivi (catina e catinone) e, ad oggi, la corretta identificazione di questa specie ha acquisito importanza anche in ambito forense. L’indagine micromorfologica più recente risale al 1962 [1], mentre un approccio fitochimico di studio è ampiamente descritto in un recente lavoro di review [2]. Alla luce dei dati di letteratura, il presente lavoro si propone: 1. l’approfondimento della conoscenza dell’anatomia fogliare attraverso tecniche di microscopia ottica ed elettronica, 2. l’individuazione, mediante indagine istochimica, dei siti di accumulo degli alcaloidi e 3. l’identificazione dei principi psicoattivi nella entità oggetto di studio. A tale scopo, nell’estate 2017, sono state effettuate raccolte di giovani foglie da C. edulis coltivata presso l’Orto Botanico G. E. Ghirardi (Toscolano Maderno, BS). Innanzitutto, i campioni sono stati sottoposti alle procedure di preparazione standard per le indagini micromorfologiche. Le analisi condotte hanno messo in evidenza la presenza di una epidermide monostratificata rivestita da una spessa cuticola. Il mesofillo fogliare è ben differenziato in palizzata (2 strati di cellule ricche di cristalli di ossalato di calcio) e spugnoso (3-4 strati di cellule). Alcune cellule di quest’ultimo, in prossimità dell’epidermide inferiore, sono caratterizzate da un denso contenuto vacuolare che è risultato positivo ai test specifici per gli alcaloidi, dimostrando così che i principi psicoattivi vengono immagazzinati a livello di tali cellule. Per la successiva indagine fitochimica il materiale vegetale è stato suddiviso in due matrici: mesofillo e fusti. I campioni sono stati sottoposti ad estrazione mediante solventi a polarità crescente (n-esano, CH2Cl2, MeOH). Gli estratti sono stati analizzati in GC/MS, dapprima in forma non derivatizzata per una comparazione qualitativa dei fitocomplessi. In seguito, gli estratti metanolici sono stati derivatizzati con TFAA per evidenziare la presenza di catina e catinone, non visibili nell’estratto non derivatizzato. Per l’identificazione dei composti è stato effettuato un confronto mediante due banche dati di spettri di massa, usando come parametro di identificazione un Quality Match (QM) superiore al 90%. Nell’estratto derivatizzato è stata individuata catina con QM pari al 91%. Le indagini descritte sono attualmente in corso per ulteriori approfondimenti.
Settore BIO/15 - Biologia Farmaceutica
Catha edulis Forsk.: caratterizzazione morfo-anatomica e fitochimica / M. Bottoni, C. Giuliani, E. Casagni, L. Santagostini, G. Roda, G. Fico. ((Intervento presentato al convegno Scuola di Fitochimica “P. Ceccherelli” tenutosi a Albenga nel 2018.
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