20 maggio 2015 63 Biochimica Ruta graveolens Gigliola Borgonovo Angela Bassoli Caratteristiche e proprietà di una pianta conosciuta sin dall'antichità. La ruta comune (Ruta graveolens L.) è una pianta erbacea cespugliosa, perenne, sempreverde alta fino a 1 metro appartenente alla famiglia delle Rutacee. È originaria dell’area mediterranea ed è presente in molti Paesi del mondo dove è stata introdotta e coltivata. In Italia cresce spontanea in quasi tutte le regioni. È dotata di resistenza alla siccità e al caldo e di una notevole capacità di adattamento ai vari tipi di terreno; predilige però i terreni esposti al sole, privi di ristagni idrici e con un pH tendente all’alcalino. La propagazione avviene per semina, per talea o mediante divisione dei cespi. Il fusto è verde, liscio, glabro, legnoso alla base ed erbaceo alle estremità; le foglie sono piccole, oblunghe, di colore verde-glauco, ricche di ghiandole che le rendono traslucide, alterne, bi- o tripennate; le foglie inferiori sono picciolate mentre quelle superiori sono quasi sessili. I fiori, di colore giallo, sono riuniti in infiorescenze rade e sono composti da quattro petali a eccezione del fiore centrale che ne porta cinque. Presentano il margine ondulato o dentato, il periodo di antesi va da giugno a settembre. I frutti compaiono in estate e sono piccole capsule dalla superficie verrucosa e coperta da ghiandole resinifere. A maturità si aprono in quattro o cinque sezioni contenenti i semi, che si presentano piccoli e neri. Dal sapore spiccatamente amaro, oggi in campo alimentare è utilizzata principalmente in liquo- reria e il più famoso impiego è in infusione nella grappa. Le foglie fresche possono essere utilizzate, con moderazione, per insaporire insalate, carni, pesci o per aromatizzare oli e aceti. La ruta è nota fin dall’antichità come pianta medicinale: ritenuta in grado di risolvere numerose malattie, presso svariate civiltà le furono attribuite proprietà magiche. Ancora oggi alcune specie del genere Ruta sono ampiamente usate in diversi preparati erboristici, in prodotti cosmetici e nella medicina popolare e sono oggetto di ricerche volte a verificare l’efficacia delle loro applicazioni e i principi attivi che li caratterizzano. La ruta è menzionata nella farmacopea di 28 Paesi dove è considerata principalmente come stimolante, antispastica, diuretica ed emmenagoga. Il termine “ruta” deriva dal greco e significa salvezza, liberazione mentre “graveolens” ha significato di “forte odore” e deriva invece dal latino. La pianta ha una aroma forte e molto caratteristico e, secondo gli antichi, aveva il potere di allontanare i serpenti, motivo per il quale la ruta era coltivata in giardino a protezione della casa. Per le sue proprietà repellenti era usata anche per combattere gli insetti e veniva utilizzata nelle cantine per allontanare i topi. Nella medicina popolare la ruta è ancora oggi usata come vermifugo. Le informazioni sugli attuali usi tradi- 1 20 maggio 2015 63 zionali nell’area mediterranea variano da regione a regione. Per Spagna, Italia e Turchia sono disponibili numerosi e dettagliati dati etnofarmacologici, mentre altrove i dati sono scarsi e generici. Alla ruta vengono attribuite proprietà medicamentose nella cura di diverse malattie (problemi agli occhi e ai polmoni, reumatismi, dermatiti, stati infiammatori, mal di testa e dolori di vario tipo). La ruta era conosciuta in passato per le sue qualità abortive. L’olio essenziale di ruta presenta come composti dominanti chetoni a lunga catena, in particolare 2undecanone e 2-nonanone, insieme a numerosi altri metaboliti secondari [8]. Questi oli sono usati come fungicidi [9] e hanno attività fitotossica [10]. Inoltre, l’olio essenziale di ruta ha attività repellente verso molti animali, invertebrati, insetti [11] e alcuni microorganismi tra cui il Plasmodium falciparum [12]. Infine, l’attività del 2-undecanone come repellente è stata descritta e brevettata contro insetti, volatili, anfibi e animali superiori nonostante il meccanismo di azione non sia mai stato indagato a livello molecolare. L’olio di ruta è anche utilizzato come fragranza in saponi, detergenti, creme, lozioni e profumi [13]. Lo studio di attività biologiche specifiche sui recettori dell’amaro T2R e TRP è tuttora oggetto di intensa sperimentazione nei nostri laboratori. I recettori dell’amaro T2R (Taste receptor, type 2) sono espressi da cellule chemosensoriali specializzate presenti a livello del cavo orale e sono deputati al riconoscimento di sostanze potenzialmente tossiche; il genoma umano codifica per 25 recettori per il sapore amaro in grado di riconoscere centinaia di sostanze chimiche. Recentemente questi recettori sono stati individuati anche in tessuti extraorali come nella mucosa gastroenterica e nell’epitelio delle vie respiratorie dove si ritiene siano coinvolti in processi di regolazione del metabolismo e di difesa. I recettori TRP (Transient receptor potential channels) sono canali ionici coinvolti in numerosi meccanismi di percezione sensoriale; alcuni di questi sono coinvolti nella percezione del dolore provocato da numerosi stimoli sia esogeni che endogeni e di sensazioni chemestetiche provocate da diverse sostanze contenute negli alimenti che a livello del cavo orale generano sensazioni come la piccantezza, la pungenza, la freschezza. Un aspetto particolarmente interessante di composti TRP-agonisti è l’attività nei confronti di insetti e microrganismi. È noto infatti che piante che contengono composti attivi su recettori TRP spesso mostrano attività repellente nei confronti di insetti e nematodi, nonché Profilo fitochimico La ruta è caratterizzata da un complesso profilo fitochimico dovuto all’elevata varietà dei metaboliti secondari che produce: alcaloidi, furanocumarine, furanochinoline, terpenoidi, flavonoidi, saponine, tannini e glicosidi [1]. Le sostanze presenti nella ruta sono di grande interesse in chimica farmaceutica, in quanto molti di questi composti mostrano una vasta gamma di attività biologiche. Gli psoraleni, tra i maggiori costituenti degli estratti di ruta, sono sostanze a struttura furanocumarinica note per i loro effetti di fotosensibilizzazione che possono dare effetti indesiderati come dermatiti. Gli psoraleni sono utilizzati a scopo terapeutico nella fotochemioterapia in combinazione con i raggi UV-A per il trattamento di malattie cutanees (psoriasi, linfoma T, granuloma annulare, neurodermiti, ecc.) [2, 3]. Tra gli alcaloidi è stata studiata la skimmianina, un alcaloide chinolinico che ha attività antiinfiammatoria[4]. Le capacità antinocicettive degli estratti di ruta sono state studiate nel topo e sono riconducibili a un meccanismo mediato da recettori opioidergici e alfa adrenergici [5]. La rutina, derivato glicosidico della quercetina, è uno dei principali flavonoidi isolato dalle foglie di ruta; ha attività venotonica, è attiva contro alcuni disturbi visivi ha azione protettiva sui capillari ed era usata contro edemi, infiammazioni, spasmi, e ipertensione [6]. L’estratto metanolico delle parti aeree è stato provato essere citotossico nei confronti di alcune linee tumorali [7]. 2 20 maggio 2015 63 tion and antimicrobial activity of the essential oils from four Ruta species growing in Algeria. Food chemistry, 141, 253-258. attività antibatterica e antifungina tanto che alcuni di questi (per esempio il rafano) sono utilizzati da anni in agricoltura biologica. Alcuni metaboliti isolati dalla ruta hanno mostrato attività agonista verso alcuni recettori T2R e TRP e questo ha un notevole interesse per la comprensione di alcune attività biologiche a livello molecolare e per le possibili applicazioni in campo agroalimentare e farmaceutico che ne possono derivare. [9] Oliva A., Lahoz E., Contillo R., Aliotta G., 2003. Fungistatic. Natural fungicides from Ruta graveolens L. Leaves, including a new quinolone alkaloid, Journal of Agricultural and food chemistry, 51, 890-896. [10] Hale A. L., Meepagala K. M., Oliva A., Aliotta G, Duke S.O., 2004. Phytotoxins from the leaves of Ruta Graveolens, Journal of agricultural and food chemistry, 52, 3345-3349. Riferimenti bibliografici [1] Asgarpanah J., Khoshkam R., 2012. Phytochemistry and pharmacological properties of Ruta graveolens L. Journal of medicinal plants research, 6 (23), 39423949. [11] Gikonyo I. E., Nkunya M.H., 2008. Repellency property of long chain aliphatic methyl ketones against Anopheles gambiae s.s. Tanzania journal of health research, 10, 1, 50-54. [2] Gasparro F. P., 1994 Extracorporeal photochemotherapy: clinical aspects and the molecular basis for efficacy. CRC press. Boca raton, FL. [12] Astelbauer F., Gruber , Brem B., Greger H., Obwaller A., Wernsdorfer G., Congpuong K., Wersdorfer W. H., Walochnik J., 2012. Repellency and toxicity of plant-based essential oils and their constituents against Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). Journal of applied entomology, 136, 1-2, 87-96. [3] Browne F, Turner D., Goulden V., 2011. Psoralen and ultraviolet A in the treatment of granuloma annulare. Photodermatology photoimmunology and photomedicine, 27, 81-84. [13] Leunga A., Foster S., 1999. Enciclopedia delle piante medicinali utilizzate negli alimenti, nei farmaci e nei cosmetici. Aporie, 451-452. [4] Ratheesh M., Sindhu G., Antony H., 2013. Antony Anti-inflammatory effect of quinoline alkaloid skimmianine isolated from Ruta graveolens L. Inflammation research, 62 (4), 367-376. [5] Park S. H.,. Sim Y. B, Kim S. M., Lee J. K., Lim S. S., Kim J. K., Suh H. W., 2010. Antinociception effect and mechanism of Ruta Graveolens L. In mice. Journal of the Korean society for applied biological chemistry, 53 (5), 593-597. Gigliola Borgonovo è ricercatrice presso il Dipartimento di Scienze molecolari agroambientali dell’Università degli studi di Milano. Angela Bossoli è professore associato presso il Dipartimento di Scienze molecolari agroambientali dell’Università degli studi di Milano. [6] San Miguel E., 2003. Rue (Ruta L., Rutaceae) in Traditional Spain: Frequency and distribution of its medicinal and symbolic applications. Economic botany, 57 (2), 231-244. www.intersezioni.eu [7] Preethi K. C., Kuttan G., Kuttan R., 2006. AntiTumor Activity of Ruta graveolens Extract. Asian pacific journal of cancer prevention, 7, 439-443. [8] Haddouchi F., Chaouche T. M., Zaouali Y., Ksouri R., Attou A., Benmansour A., 2013. Chemical composi- 3