Una corsa contro il tempo: perché la lavorazione delle piante fresche determina la qualità della tintura

Fonte dello studio: Barmaverain D, Hasler S, Kalbermatten C, Plath M, Kalbermatten R. Processes, 2022

Progetto dello studio: Indagine analitica di laboratorio (test di stress ossidativo, spettroscopia UV-Vis, test degli antiossidanti)

Pubblicato: Luglio 2022 · DOI: 10.3390/pr10071335 · Scelta dell'editore

Nota: Studio analitico di laboratorio — nessuna conclusione clinica

Chiunque tagli una pianta fresca dà inizio a un processo inevitabile: enzimi, finora separati dalla struttura cellulare intatta, entrano in contatto con composti fenolici — e con l’ossigeno. Ne scaturisce una cascata di ossidazione, da tempo nota nell'industria alimentare e cosmetica: l’imbrunimento dell’avocado, la perdita di colore del succo appena spremuto, il decadimento qualitativo di materie prime delicate.

Nella produzione di medicinale vegetali questo collegamento è stato finora poco studiato scientificamente. Uno studio del team di ricerca Ceres si è occupato proprio di questo — dimostrando che minuti possono decidere la qualità di una tintura madre omeopatica.

Cosa è stato studiato

Il team di ricerca composto da Didier Barmaverain, Samuel Hasler, Christoph Kalbermatten, Matthias Plath e Roger Kalbermatten ha studiato quattro piante medicinali impiegate nella produzione di tinture madri: Echinacea purpurea (Rudbeckia), Mentha piperita (Menta piperita), Ginkgo biloba e Hypericum perforatum (Iperico).

Per l’allestimento dell’esperimento, le piante fresche sono state macinate in condizioni criogeniche — cioè a temperature estremamente basse con azoto liquido — per inibire i processi enzimatici e ottenere un estratto di riferimento il più possibile privo di ossidazione. Successivamente, lo stesso materiale vegetale è stato estratto dopo 30 minuti di contatto con l’aria, per simulare l’effetto dell’ossidazione.

Le tinture risultanti sono state analizzate mediante spettroscopia UV-Vis, un test antiossidante (permanganato di potassio) e un test enzimatico della tirosinasi. Inoltre, diverse tinture madri disponibili in commercio di vari produttori — inclusa Ceres Heilmittel AG — sono state esaminate per valutarne il grado di ossidazione.

Cosa accade se la pianta resta troppo a lungo

Il risultato del test di stress ossidativo è chiaro: già 30 minuti di contatto con l’aria dopo la macinazione causano in tutte e quattro le piante testate un calo misurabile dell’attività antiossidante. Nel caso di Echinacea la riduzione è del 44 %, per la menta piperita del 43 %. L’iperico perde il 20 % della sua attività antiossidante, mentre il Ginkgo si dimostra relativamente robusto con una riduzione del 10 %.

30 minuti di contatto con l’aria dopo la macinazione possono ridurre l’attività antiossidante di una tintura madre fresca fino al 44 % — a seconda della specie vegetale.

La causa risiede nel gruppo enzimatico delle polifenolossidasi (note anche come tirosinasi): quando l’integrità cellulare è compromessa dal taglio o dalla macinazione, questi enzimi liberati dai plastidi entrano in contatto con i composti fenolici della pianta. In presenza di ossigeno catalizzano l’ossidazione dei gruppi ossidrilici — le strutture responsabili in modo determinante dell’attività antiossidante dei composti fenolici. I prodotti ossidati reagiscono ulteriormente formando polimeri marroni (melanine) che non si dissolvono nei solventi idroalcolici e pertanto mancano nella tintura finale.

Lo spettro UV-Vis fornisce una finestra diagnostica sorprendentemente semplice: l’ossidazione si manifesta come un appiattimento caratteristico della curva di assorbimento tipica — un rapporto massimo/minimo che diminuisce in modo misurabile e correlato linearmente con la perdita di attività antiossidante. Gli autori suggeriscono che questo metodo potrebbe essere impiegato come controllo rapido della qualità nella routine analitica.

Confronto tra lotti commerciali

Oltre all’esperimento controllato di laboratorio, sono state analizzate tinture madri commerciali di cinque diversi produttori. Il quadro è eterogeneo: i lotti esaminati differiscono notevolmente nella loro attività antiossidante — in alcuni lotti esterni questa attività era addirittura inferiore a quella dell’estratto di laboratorio ossidato artificialmente.

Le tinture della Ceres Heilmittel AG hanno mostrato, trasversalmente alle specie vegetali analizzate — fatta eccezione per il Ginkgo, nel quale tutti i produttori presentavano valori comparabili — un’attività antiossidante più elevata e un appiattimento meno marcato della curva di assorbimento UV.

Gli autori attribuiscono questo risultato a caratteristiche particolari del processo produttivo Ceres: le piante fresche vengono macinate in un mulino chiuso appositamente sviluppato che minimizza il contatto con l’aria e nel quale l’etanolo è presente già durante la macinazione — una condizione che inibisce l’ossidazione enzimatica. Tuttavia, secondo gli autori non è possibile una causa conclusiva, dato che esistono troppe variabili fra i diversi produttori.

I risultati indicano che non soltanto la qualità della pianta di partenza, ma anche ogni singolo secondo del processo di lavorazione influisce sulla qualità della tintura madre finita.

Collocazione e limiti dello studio

Lo studio è un’indagine analitica di laboratorio — non uno studio clinico. Non fornisce alcuna indicazione sul fatto che una maggiore attività antiossidante in vitro comporti differenze clinicamente rilevanti. Gli autori sottolineano espressamente che l’importanza clinica di queste differenze analitiche al momento della pubblicazione non è nota.

Lo studio è stato condotto dal team di ricerca e sviluppo della Ceres Heilmittel AG ed è stato finanziato dall’azienda stessa. Christoph Kalbermatten è CEO, Roger Kalbermatten è il fondatore di Ceres Heilmittel AG. Queste informazioni sono completamente trasparenti nella pubblicazione. Lo studio è stato pubblicato nella rivista Processi (MDPI), selezionato come Editor's Choice e ha superato un regolare processo di peer-review.

Ciò che però questo studio offre è significativo: per la prima volta nella letteratura scientifica individua l’ossidazione durante la lavorazione delle piante fresche come variabile di qualità rilevante nella produzione di tinture madri omeopatiche — e propone la spettroscopia UV-Vis come metodo semplice e praticabile per rilevarla.

Lavoro originale

Barmaverain D, Hasler S, Kalbermatten C, Plath M, Kalbermatten R. Oxidation during Fresh Plant Processing: A Race against Time. Processes. 2022;10(7):1335. DOI: 10.3390/pr10071335

Accesso libero: mdpi.com/2227-9717/10/7/1335