Caratterizzazione chimica e biologica di oli essenziali dell’Amazzonia orientale e definizione di un loro profilo applicativo in un contesto salutistico

The research activities performed in this PhD thesis focuses to promotion of Amazonian rainforest biodiversity by studying aromatic plants of Ecuador. Aromatics plant are reach of essential oils, secondary metabolites consisting mainly in fragrant volatile molecules known to be usually biologically active. Just for their fragrance essential oils are often known by ethnomedicine of indigenous populations. This study starts from information of traditional medicine to investigate poorly known plants potentially interesting for human health (in pharmaceutical, cosmetic and food environment). After careful literature research were choosen these plants Chenopodium ambrosioides, Dacryodes peruviana, Piper carpunya, Schinus molle, Tagetes minuta, Endlicheria klugii, Ocotea cernua, Cymbopogon citratus, Ocimum micranthum and Ocotea quixos. All of different families to consider greater biodiversity possible. Collaborating with the Universidad Politecnica Salesiana (Quito, Ecuador) and with Universidad Estatal Amazonica (Puyo, Ecuador), fresh crude drugs have been distilled to obtain essential oils (EOs) for a phytochemical and biological fingerprinting. The EOs have been chemically characterized through GC-MS and NMR for qualitative and quantitative determination of the compounds and tested for various biological activities. Was performed antioxidant activity with DPPH assay, where O. micranthum essential oil confirmed excellent results. Was performed antimicrobial assays for human or plant pathogens bacteria and fungi, and synergistic studies between essential oil and synthetic drugs where essential oils have been particular efficient against dermatophyte and P. carpunya and S. molle essential oils shown good synergism with fluconazole in Candida spp. Strains. Were conducted antinflamatory tests in which C. ambrosioides essential oil gave best results and mutagenic experiments to verify human safety that excluded potential mutagenic activities. Finally was made a cosmetics formulation with O. micranthum, the more active essential oil. The aims was precisely to find an application for best samples to increase in value the Amazonian biodiversity.

L’attività di ricerca svolta in questa tesi di dottorato è stata incentrata sulla valorizzazione della biodiversità della foresta amazzonica tramite lo studio di piante aromatiche dell’Ecuador. Tali piante sono particolarmente ricche di oli essenziali, metaboliti secondari costituiti principalmente da molecole volatili odorose, note per essere spesso biologicamente attive. Proprio per via della loro fragranza, gli oli essenziali sono sovente contemplati nelle tradizioni etnomediche delle popolazioni indigene. Questo studio ha come punto di partenza le informazioni della medicina tradizionale con lo scopo di investigare piante poco conosciute potenzialmente interessanti per la salute dell’uomo (in campo farmaceutico, cosmetico ed alimentare). Dopo un’accurata ricerca in letteratura, sono state selezionate per essere studiate le seguenti piante: Chenopodium ambrosioides, Dacryodes peruviana, Piper carpunya, Schinus molle, Tagetes minuta, Endlicheria klugii, Ocotea cernua, Cymbopogon citratus, Ocimum micranthum e Ocotea quixos. Queste specie vegetali fanno parte di differenti famiglie proprio per abbracciare una maggior biodiversità possibile. Grazie ad una collaborazione con l’Universidad Politecnica Salesiana (Quito, Ecuador) e con l’Universidad Estatal Amazonica (Puyo, Ecuador), sono state distillate le droghe fresche delle piante ottenendone gli oli essenziali per arrivare poi ad un “fingerprinting” chimico e biologico. Gli oli essenziali sono stati caratterizzati chimicamente tramite gascromatografia accoppiata alla massa (GC-MS) e risonanza magnetica nucleare (NMR) per una determinazione qualitativa e quantitativa dei composti in essi presenti e successivamente sono stati testati per determinare diverse attività biologiche. Si è partiti dallo studio dell’attività antiossidante mediante il saggio del DPPH, dove l’olio essenziale di O. micranthum ha confermato eccellenti risultati. Sono stati eseguiti test di attività antimicrobica con batteri e funghi sia patogeni per l’uomo che fitopatogeni ed è stata approfondita la loro attività di sinergismo con farmaci di sintesi. Particolarmente interessante si è rilevata l’attività su funghi dermatofiti dove molti dei campioni sono risultati efficaci e il sinergisno con il fluconazolo degli oli essenziali di P. carpunya e S. molle nei confronti di vari ceppi di Candida spp. Sono stati effettuati anche esperimenti di attività antinfiammatoria, nei quali i risultati migliori si sono ottenuti con l’olio essenziale di C. ambrosioides. Per verificare invece la sicurezza per l’uomo sono stati eseguiti test di attività mutagena, dove tutti gli oli essenziali presi in considerazione sono risultati negativi. Infine, è stata realizzata una formulazione cosmentica contenente l’olio essenziale di O. micranthum, ossia quello che si è mostrato più attivo. Lo scopo era quello di trovare un’applicazione per i campioni più promettenti al fine di valorizzare la biodiversità della foresta Amazzonica.