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1. ASPETTI BOTANICI E AGRONOMICI DI LYCIUM BARBARUM L.
Il Lycium barbarum L. è un arbusto a foglie caduche appartenente alla famiglia delle Solanaceae.
Il nome botanico L.barbarum L.
venne assegnato dal noto studioso svedese, Carolus Linnaeus, nel 1753.
Quindici anni più tardi, nel
1768, il botanico Philip Miller classifica una specie molto affine, il Lycium chinense Mill.,
catalogata nel “The Gardener‟s Dictionary” 1 .
Queste due specie sono apparentemente indistinguibili tra loro, sia a livello morfologico che istologico. L‟unico metodo di analisi in grado di identificarle sembra al momento il RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA).
Il L. barbarum L., come attesta la “Royal Horticultural Society”, è conosciuto in molti paesi con nomi diversi che variano a seconda della lingua e del vernacolo propri dei luoghi di coltivazione: barbary wolfberry, vicar‟s tea party, boxthorn, matrimony vine, Kuko (Giappone), Kei tse (Cantonese), gugija (Koreano), cu khoi (Vietnam), ga gèe (Thai), gouqi (Cina) e dretsherma (Tibet). Esiste poi, nei vari dialetti, una pluralità
1
Dharmananda, 2007.
Pianta di L. barbarum, Pisa;
2012
2
di termini utilizzati per denotare specificatamente il frutto. Sebbene infatti molte parti della
pianta siano utilizzate e lavorate, il frutto è l‟organo maggiormente conosciuto e perciò
separatamente denominato
Lycium, lycii fruit, gou qi zi 2 e goji .
Dal punto di vista botanico L.barbarum L. si presenta con una forma a cespuglio.
L‟altezza delle piante varia da uno a tre metri.
Le foglie sono lanceolate alterne, color verde-grigio.
Il calice e i pistilli sono fusi, la corolla a forma di imbuto porta 5 petali color viola-porpora. Il fiore presenta 4 stami, tomentosi alla base, uno stilo e un ovario.
Il frutto è una bacca fusiforme con l‟apice acuto, lungo 6-20 mm, un diametro di 3-8 mm e un pericarpo che va dall‟arancione al rosso, fino al rosso scuro.
La bacca ha un gusto dolce pungente 3 .
Non è stato ancora stabilito con precisione l‟habitat originale di questa specie. Ciò che è noto è che Lycium cresce
2
Gou qi zi è il nome volgare che denota il frutto utilizzato in Cina; probabile luogo d’origine del Lycium barbarum.
3
Japanese Pharmacopoeia, 2006.
Fiore di L .barbarum L., Pisa; 2012
Frutto di Lycium, Pisa; 2012
3
naturalmente ed è molto diffuso in Asia, principalmente nel nord-ovest e nel centro della Cina ( in Qinghai, Gansu, Ningxia, in Mongolia ad est di Hebei e ad ovest del Tibet e di Xinjiang), in Korea e in Giappone 4 .
Ad oggi si è molto diffuso nelle regioni calde del mondo e viene utilizzato nel nord America e in Australia come pianta ornamentale da siepe.
I frutti vengono raccolti in estate- autunno. La pratica maggiormente diffusa per la conservazione del frutto prevede un processo di essiccamento. I frutti vengono esposti all‟ombra fino al restringimento della buccia.
Successivamente, l‟esposizione al sole, porta alla completa eliminazione dell‟umidità esterna. All‟interno il frutto mantiene tuttavia una certa morbidezza 5 .
Lycium viene coltivato estensivamente soprattutto a Ningxia, una piccola regione autonoma della Cina, precedentemente parte del Gansu. Negli ultimi trent‟anni, la coltivazione del Lycium si è via via intensificata in queste aree. Nelle grandi aziende Cinesi di Ningxia la forma di allevamento maggiormente adottata, al fine di valorizzare la produzione, consiste in un Fusetto alto 250-300 cm. Nella pianta viene mantenuto un primo palco di rami, a 180 cm da terra, per poi salire lungo il fusto con successivi palchi di 3-5 rametti radiali di 40-50 cm di larghezza. Ogni palco viene posto a distanza di 50-80 cm. Per quel che concerne la potatura invernale, la pratica maggiormente adottata prevede la rimozione dei rami dell‟anno che hanno prodotto il frutto. Vengono quindi lasciati solo 4-5 speroni di 40-50 cm per ogni palco. In primavera-
4
Bensky & Gamble, 1993; PDR, 2007; Wu, 2005; Zhu, 1998.
5
PDR, 2007; Zhu, 1998.
4
estate, invece, è prevista la spollonatura e l‟eliminazione dei succhioni verticali troppo vigorosi. Questa pratica primaverile è diretta a favorire l‟emissione di numerosi nuovi rametti laterali, destinati alla produzione di fiori e frutti a partire da Giugno fino a Novembre. Ad oggi la Cina è la maggior produttrice di frutti di Lycium nel mondo. Secondo una stima riportata da “China Daily Staff”, in riferimento all‟anno 2004, le esportazioni di Lycium hanno fruttato circa 120 milioni di dollari.
Pianta con frutti di Lycium, Pisa 2012.
5
2. NINGXIA: principale luogo di coltivazione del Lycium barbarum L.
Ningxia è una regione autonoma localizzata nella parte superiore del fiume Giallo (“Yellow River”, che scorre per 397 Km attraversando 12 contee di Ningxia) nella parte orientale del nord-ovest della Cina. Ningxia si estende per 45 -250 Km da est a ovest e per 465 Km da sud a nord, con un‟area totale di 66.500 Km 2 .
In termini di tipologie geomorfiche e di sviluppo economico, Ningxia è suddivisa in tre distretti così denominati:
- Distretto di Yellow River Irrigato (YERID), nella pianura del
nord;
6
- Distretto secco e desertificato (DDD), nella parte centrale;
- Distretto montagnoso e collinare (MLHD), nella parte meridionale.
Nel distretto MLHD si verificano delle precipitazioni annue che variano da 600 a 800 mm. Nonostante sia la zona di Ningxia con più precipitazioni e vi sia solo un piccolo
strato superficiale di suolo infertile, lo sviluppo dei prodotti agricoli è ancora piuttosto lento.
Nel distretto DDD, che copre il 45% dell‟area di Ningxia, le precipitazioni annue arrivano solo a 300 mm. Le scarse piogge, l‟eccessiva evaporazione
dei suoli e l‟intenso irraggiamento solare rendono sofferenti le terre di questa zona.
Distretto MLHD: zona montagnosa di Ningxia
Distretto DDD: zona desertica di Ningxia
7
E‟ questa infatti la parte di Ningxia che presenta il maggior grado di difficoltà dal punto di vista della costruzione ecologia. Ciò determina
una conseguente difficoltà nel processo di riduzione della povertà.
Il distretto YERID rappresenta la zona
maggiormente interessata
dalle produzioni agricole a Ningxia, poiché copre il 23% del territorio regionale. E‟ costituito dalla pianura alluvionale del fiume „Yellow River‟ e dalla valle del Monte Helan che con la loro vegetazione forniscono a queste terre irrigate una buona protezione contro le correnti desertiche calde provenienti dal nord-ovest. Attraverso varie tecniche d‟irrigazione, iniziate 2.000 anni fa , sono stati sviluppati più di 400.000 ettari di terreni agricoli coltivabili. Grazie al suolo fertile, alle ricche risorse in termini di calore e di irraggiamento e al ben sviluppato sistema d‟ irrigazione presenti, quest‟area è divenuta la maggior produttrice nazionale di graminacee.
TIPOLOGIE ECOLOGICHE
Ningxia è localizzata in una zona di transizione compresa tra la regione orientale dei monsoni, la secca area nel nord-ovest, l‟ Ordos Plateau a sud e il Loess Plateau al centro. Qui sono presenti molte varietà ecologiche quali le foreste, le praterie, gli specchi d‟acqua, le terre coltivabili e le aree desertiche e
Distretto YERID: zona irrigata dallo
Yellow River
8
urbane. A causa del clima arido o semi-arido, le praterie desertiche e le steppe costituiscono i tipi ecologici principali.
CARATTERISTICHE CLIMATICHE
Ningxia, regione situata nell‟entroterra, è caratterizzata dall‟alternanza di stagioni nettamente diverse tra loro. In questa regione viene vissuto tipicamente un inverno molto lungo e freddo mentre l‟estate è breve, calda, con abbondante sole e con scarse precipitazioni. Nel corso dell‟anno le temperature minime vanno da -0.7 a 9°C nei periodi invernali e solo in Luglio la temperatura può raggiungere un massimo di 24°C. L‟escursione termica dal giorno alla notte può subire oscillazioni che vanno dai 12 ai 15°C.
SITUAZIONE ATTUALE DELLE RISORSE NATURALI Terreni coltivabili.
Fino al 2006 i terreni coltivati presenti a Ningxia ammontavano a 1.1 milioni di ettari dei quali 420.000 dotati di impianti d‟irrigazione e 698.000 non irrigui.
Suoli.
L‟agricoltura a Ningxia ha una lunga storia e i suoli in
quest‟area sono molto diversificati tra loro. I terreni più
rappresentativi sono le praterie e i deserti. Con il diminuire
delle precipitazioni e l‟aumento delle temperature da sud a
nord le foreste e i pascoli stanno via via sempre più assumendo
l‟aspetto di steppa e deserto, con conseguente diminuzione di
accumulo di materia organica nel suolo. I suoli si presentano di
vario tipo: salini, alcalini e paludosi.
9
Risorse idriche.
Il Fiume Giallo è la più importante risorsa idrica utilizzata per l‟irrigazione nella parte settentrionale della regione. La totale disponibilità di acqua per le terre coltivate in Ningxia ammonta al 2.9% della media nazionale, dato che conferma la situazione di scarsità idrica vigente in questa regione.
Vegetazione.
La vegetazione naturale a Ningxia è composta da foreste, arbusti, prati e praterie.
PRODUZIONI AGRICOLE A NINGXIA
Le maggiori coltivazioni a Ningxia comprendono la graminacee, le oleaginose, gli ortaggi e i foraggi. Ogni anno i terreni destinati alla semina coinvolgono più di 1.4 milioni di ettari. Di quest‟area, circa 830.000 ettari sono destinati alla semina delle graminacee, 80.000 ettari alle oleaginose, 90.000 ettari agli ortaggi e 400.000 ettari alla semina di foraggi.
STATO ATTUALE E POTENZIALE DELLE ALTRE PRODUZIONI AGRICOLE
Per molti anni Ningxia ha tratto pieno vantaggio dalle risorse
locali con un notevole tornaconto economico. Le risorse del
settore agricolo sono costituite soprattutto dalla wolfberry
cinese, dall‟uva, dai datteri, dalle mele e dai fiori di serra,
intorno alla cui produzione sono stati varati importanti piani di
investimento. Questi ultimi giocano un ruolo fondamentale
nell‟ottimizzazione della struttura agricola nella regione
autonoma, contribuiscono ad un aumento dei guadagni dei
10
coltivatori e ad un conseguente notevole miglioramento economico. In Zhongning, uno dei principali distretti produttori della wolfberry, la produzione di questa bacca rappresenta più del 50% del guadagno medio di un agricoltore 6 .
6
Jianping et al.
11
3. TIPOLOGIE DI LYCIUM
Tassonomia di Lycium:
Classe: Magnoliopsida Superordine: Asteranae Ordine: Solanales Famiglia: Solanaceae Genere: Lycium Specie di Lycium:
Lycium barbarum L.
12
Lycium chinense Mill.
Lycium americanum Jacq.
Lycium andersonii A. Gray
13
Lycium berlandieri Dunal.
Lycium brevipes Benth.
Lycium californicum Walter.
14
Lycium cooperi A. Gray
Lycium depressum Stocks
Lycium exsertum A. Gray
15
Lycium ferocissimum Miers.
Lycium fremonti A. Gray.
Lycium ruthenicum Murray.
16
Lycium macrodon A. Gray.
Lycium pallidum Miers.
Lycium parishii A. Gray.
17
Lycium puberulum A. Gray. Lycium torreyi A.Gray.
Lycium sandwicense A. Gray.
18
4. ASPETTI GENERALI
Fin dall‟inizio del ventunesimo secolo il frutto di Goji (Lycium barbarum L., Solanaceae), tradizionale alimento e ancor più famoso medicinale naturale diffuso nell‟Asia dell‟est 7 , ha ottenuto un‟esponenziale aumento di popolarità anche in Europa e nel Nord America.
Il frutto secco, così come l‟ estratto concentrato e l‟infuso ottenuto dalla polpa del frutto, vengono utilizzati da molti secoli come ingredienti di liquori alcolici e bevande leggere.
Di quest‟ultime, sono lodati gli effetti benefici alla vista, alle funzioni renali ed in particolare i benefici contro l‟invecchiamento 8 .
Recenti studi scientifici hanno confermato alcuni degli effetti benefici che la tradizione attribuisce al Lycium 9 .
Nell‟estratto del frutto di Lycium, infatti, sono stati ritrovati composti biologicamente attivi dagli effetti nutraceutici.
In particolare i polisaccaridi LBP possiedono numerosi effetti anti-età, neuro-protettivi, di accelerazione del metabolismo, di controllo degli zuccheri (diabete), proprietà anti-ossidanti e immuno-regolatorie. Favoriscono inoltre le attività anti- tumorali e cito-protettive dell‟organismo 9 .
Parallelamente alle analisi chimiche, gli studiosi hanno coinvolto diversi soggetti in un utilizzo quotidiano del succo di Goji per monitorarne empiricamente le proprietà.
Sono emersi, alla fine del trattamento, effetti mitiganti la fatica, lo stress e gli stati di agitazione e di ansia connaturati a
7
Bensky & Gamble, 1993; Bryan et al., 2008; Chang & But, 2001.
8
UK Food Standard Agency, 2007.
9
Bensky & Gamble, 1993; Bryan et al., 2008; Chang & But, 2001; Potterat, 2010; Zhu,
1998.
19
determinati disturbi neurologici e psicologici. Per ciò che concerne il benessere del corpo, si sono registrati miglioramenti in soggetti affetti da complessi gastrointestinali e musco-scheletrici e in soggetti con disturbi cardiovascolari (pressione sanguigna e battito cardiaco). Si registra la capacità del Lycium di favorire l‟attività visiva 10 , di contribuire all‟apporto di fattori anti-ossidanti 11 , di favorire le difese immunitarie. Dunque il consumo di Lycium contribuisce al benessere fisico anche in assenza di patologie specifiche, aiutando il soggetto a mantenere un generico stato di buona salute.
In Cina e in Asia, entrambe le specie, L. barbarum L. e L.
chinense Mill., hanno una lunga storia negli usi quotidiani. La familiarità con il Lycium è dovuta soprattutto all‟utilizzo in cucina. Il frutto è impiegato come base di zuppe, porridge, condimenti di riso e in altre numerose ricette vegetariane.
L. barbarum L. ha recentemente acquisito notevole importanza come cibo benefico e quindi utilizzato come supplemento alle diete in molti paesi quali il Nord America 12 , l‟America Latina, l‟EU 13 , l‟Australia, la Nuova Zelanda, oltre che nelle varie regioni del Sud-Est Asiatico.
Viene quindi ormai venduto nei maggiori supermercati di questi paesi, anche se è noto il pericolo di incorrere in frodi e speculazioni del mercato. Spesso sono commercializzati prodotti affini, difficilmente riconoscibili dai consumatori.
Sono state identificate dieci specie e varietà di Lycium, facilmente sostituibili al L. barbarum L., commercializzate ad
10
Amagase & Hsu, 2009; Amagase & Nance, 2008.
11
Amagase, Sun & Borek, 2009.
12
Karp, 2009; McLaughlin, 2006; Sohn, 2008; Seeran, 2008.
13
Dutch Authorities, 2004; UK Food Standard Agency, 2007.
20
Hong Kong e in Cina, come ad esempio L. barbarum L. cv.
„Tianjinense‟ e L. chinense Mill. var. potaninii. Le differenze,
irriconoscibili alla vista, possono emergere solo grazie ad
analisi RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA).
21
5. USO DEL GOJI NELLA MEDICINA TRADIZIONALE CINESE
Lycium appare in Cina già nel 2800 a.C., periodo del leggendario primo imperatore Shen Nung, che la tradizione ci consegna come un padre dell‟erboristeria e dell‟agricoltura.
I frutti di Lycium sono utilizzati come bacche fresche, secche o come estratti per fare speciali liquori. Anche le foglie sono impiegate come alimento.
Il frutto secco è parte integrante della medicina tradizionale di paesi Asiatici quali la Cina, la Korea, il Giappone, il Vietnam, la Tailandia e il Tibet. In ognuno di essi il nome Goji assume i tratti delle singole lingue e dei singoli vernacoli.
La storia della medicina tradizionale orientale è infatti millenaria e da più di 4.000 anni utilizza i vegetali come cibi e come preparati per numerosi medicinali 14 .
Gli anziani erboristi individuavano nel L. barbarum L. un ottimo nutrimento per gli organi del corpo.
A titolo di esempio, nella sua “Compendium of Medica”, Li Shi-zen, manifestava la convinzione che L. barbarum L.
fosse il miglior materiale medico in grado di nutrire il fegato e i reni e che fosse in grado di ristabilire energie e brillantezza alla vista.
Anche in “Shennong‟s Classic of Materia Medica”, il Goji viene menzionato come un frutto il cui uso, ripetuto nel tempo, contribuisce a potenziare l‟agilità e favorisce la longevità.
Ancora Ni Zhu-Mo 15 , altro noto erborista cinese, sostiene nel
“Ben Cao Hui Yan” (Convergent Speech on the Materia
14
Bensky & Gamble, 1993; Chang & But, 2001; Wang, 2006; Zhu, 1998.
22
Medica), che il Goji può incrementare le energie, favorire il flusso sanguigno, equilibrare lo Yin e lo Yang, ridurre il calore corporeo interno ed aumentare la resistenza all‟umidità e al vento 16 .
La medicina tradizionale cinese fa uso delle radici (Digupi) e dei frutti (Gouqizi), purtuttavia, nei libri di medicina, si trovano menzionati anche le foglie e i semi.
In Cina, ormai, molti dei formulati naturali a base di piante di Goji sono stati brevettati in campo medico. Un analogo apprezzamento è espresso dalla medicina Giapponese, dove il Goji è oramai stabilmente utilizzato.
In Giappone, contrariamente alla Cina, i formulati proposti non variano secondo le esigenze personali del paziente. La prassi consiste nell‟adottare dei formulati standardizzati scelti dal governo 17 già precedentemente riconosciuti dal sistema Kampo che, assieme ad agopuntura, moxabustione e massaggi, è una delle grandi branche della medicina orientale tradizionale.
Non di rado nei formulati Cinesi vengono ritrovate numerose altre specie di piante che, insieme al Lycium, concorrono alla determinazione di rimedi naturali benefici alla salute umana.
Tra queste specie troviamo ad esempio i fiori di Chrysanthemum (juhua), che, combinati in determinate proporzioni con il Lycium, portano beneficio agli occhi e contrastano il deterioramento visivo che sopraggiunge con
15
Nel ciclo di convegni in materia medica.
16
Wang, 2006.
17
In Japanese Pharmacopoeia, 2006.
23
l‟età o che, in molti casi, può essere determinato da una degenerazione maculare 18 .
Il fiore di Chrysanthemum, in questa direzione, contribuisce all‟apporto di luteina, un carotenoide che accumulato nella macula ne determina un certo grado di protezione.
Tra i formulari che coinvolgono il frutto del Lycium, Kogikujiougan è una delle formule più note. Kogikujiougan 19 è un composto di Rehmannia glutinosa, Cornus officinalis, Dioscorea batatas, Alisma plantago-aquatica var.orientale, Porias cocos, Paeonia suffruticosa, fiore di Chrysanthemum e frutto di Lycium, appunto.
Questa formula viene somministrata a soggetti affetti da stanchezza agli occhi, offuscamento visivo, vertigini e capogiri, mal di testa, difficoltà urinarie, bassa o moderata resistenza fisica a cui si associa una frequente spossatezza 20 . I benefici di questi formulati e gli effetti dei carotenoidi contenuti in queste erbe, si manifestano dopo un ragionevole uso quotidiano protratto nel tempo.
L‟uso dei frutti di Lycium, come fonte di zeaxantina e di altri carotenoidi, potrebbero dunque rappresentare parte integrante di una equilibrata dieta giornaliera, che preveda ovviamente il consumo di altri vegetali e frutta in genere.
Tra i formulati che riguardano l‟utilizzo delle radici di Lycium (Jikoppi) 21 , molti di essi sono adottati dal sistema Kampo con successiva approvazione del governo giapponese. A titolo di esempio il Seishinrenshiin, composto dal tubero di
18
Macula=zona centrale della retina dell’uomo.
19
=Lycii Chrysanthemum Teapills =Qiju Dihuang Wan in lingua cinese.
20
Japanese Ministry of Health Labour and Welfare, Pharmaceutical and Medical Safety Bureau, 2010a.
21
Zhou et al., 1996.
24
Ophiopogon, da Poria Sclerotium, dai semi di Nelumbo, radici di Scutellaria, semi di Plantago, Ginseng, radici di Astragalus, Glycyrrhiza e radici di Lycium 22 , viene consigliato ai soggetti affetti da difficoltà urinarie.
22
Op.cit., 2010b.
25
6. ASPETTI NUTRACEUTICI (EFFICACIA)
6.1 . Benefici generali, anti-invecchiamento, anti- mielosoppressione 23 , miglioramento della qualità del sonno, riduzione dei dolori mestruali nelle donne.
Cinque recenti studi clinici condotti in USA 24 e in Cina 25 hanno mostrato che l‟uso quotidiano del succo standardizzato del frutto di L.barbarum L. (120 ml di GoChi, equivalenti a 150 g. di frutto fresco) per 15-30 giorni, favorisce la sensazione di benessere generale, migliora i tratti psicologici e neurologici, favorisce le funzioni cardiovascolari, articolari e muscolari e la regolarità gastro-intestinale, senza apportare contro-indicazione alcuna.
Gli studi hanno evidenziato notevoli differenze nei soggetti, prima e dopo il trattamento con Lycium. Le più evidenti sono state un notevole aumento del livello di energia, di performance atletiche, di resistenza, di concentrazione e di acutezza mentale. Sono state individuate anche correlazioni fra la somministrazione del succo ed un miglioramento della qualità del sonno declinata soprattutto in un senso di maggior rilassatezza nel momento del risveglio.
Nei soggetti intervistati è emersa inoltre una sensazione di quiete e contentezza, una ridotta sensazione di affaticamento e debolezza a seguito di esercizi corporei, una diminuzione di mal di testa, un‟attenuazione degli stati di depressione e di rigidità muscolare durante il ciclo mestruale.
23
Soppressione della produzione da parte del midollo osseo di cellule del sangue e di piastrine.
24
Amagase & Hsu, 2009; Amagase & Nance, 2008a, 2008b, 2009
25
Amagase, Sun & Borek, 2009; Amagase, Sun & Nance, 2009
26
In più del 63% dei soggetti testati sono stati riscontrati uno o più dei suddetti benefici.
Anche facendo riferimento all‟indice PSQI (Pittsburgh Sleep Quality Index) si può affermare che il L. barbarum L.
rappresenta un efficace rimedio in relazione ai i disturbi del sonno.
Un alto indice di PSQI si riflette in una scarsa qualità del sonno e in una notevole difficoltà ad addormentarsi. E‟ emerso che Lycium abbassa questo indice, favorendo il sonno e la sua qualità.
L. barbarum L. e le proteine LBP (Lipopolysaccharide Binding Protein) in esso contenute, presentano presumibilmente effetti anti-invecchiamento e neuro-protettivi, apportando agenti capaci di contrastare le tossine responsabili di malattie di carattere neuro-degenerativo 26 .
Si presume infatti che il L. barbarum L. esibisca effetti protettivi contro lo stress delle cellule, attraverso una riduzione della fosforilazione del doppio legame RNA e proteina chinasi (PKR) 27 .
Tale fenomeno si presenta più frequentemente con l‟avanzare dell‟età e con il sopraggiungere di malattie neuro – degenerative quali l‟Alzhaimer 28 , (AD).
Proprio in relazione all‟aumentare, negli ultimi dieci anni, della manifestazione di tali malattie neuro-degenerative, nuovi studi si sono proposti di verificare l‟efficacia dell‟estratto di
26
Chang & So, 2008
27
Ho et al., 2010.
28
Yu, Ho, So, Yeun, & Chang, 2006; Yu et al., 2007.
27
Lycium barbarum L. nel contrastare il beta-amiloide peptide neurotossico, associato spesso al loro insorgere.
In questa direzione, nel 2005, all‟università di Hong Kong, sono stati fatti esperimenti su alcuni ratti esposti preventivamente all‟azione del beta peptide. A seguito dell‟esposizione si è verificata una frequente insorgenza di fenomeni di necrosi e morte cellulare.
Con il procedere degli studi è emerso che pre-trattamenti effettuati con l‟estratto di L. barbarum L., portano ad una significativa riduzione dell‟attività del peptide e del rilascio dell‟enzima lattato deidrogenasi (LDH) 29 .
Se infatti fosse verificato che l‟accumulo extracellulare del peptide evolve spesso nella patogenesi AD, l‟effetto neuro- protettivo dell‟estratto di Lycium potrà riservare nuove future soluzioni nella prevenzione dell‟AD.
6.2. Stimolazione del metabolismo
I polisaccaridi LBP, costituenti del frutto di L. barbarum L., sono a sua volta costituiti da sei categorie di monosaccaridi, capaci di potenziare il tasso di conversione del cibo e il tasso di assimilazione di zinco e ferro. Ciò riduce il peso corporeo entro solo 21 giorni dall‟assunzione orale giornaliera di dosaggi di 5-10 o 20 mg/kg di LBP 30 .
29
L'enzima può ritrovarsi a livelli aumentati nel siero quando vi sia una qualsiasi condizione di sofferenza di qualche organo, tra cui: aumentata rottura dei globuli rossi (emolisi), danno dei muscoli, compreso quello cardiaco, danno del fegato, dei reni, dei polmoni, etc
30
Zhang, Wang, & Zhang, 2002.
28
Ulteriori benefici sono dovuti al fatto che gli LBP inibiscono i danni al reticolo endoplasmatico, promuovendone la detossificazione e la sintesi proteica. Attraverso tale processo vengono ristorate le normali funzioni delle cellule epatiche e viene promossa la loro rigenerazione 31 .
Studi clinici, effettuati con l‟utilizzo del succo del frutto di Lycium, contenente una quantità standardizzata di LBP, hanno dimostrato che l‟assunzione del succo ha un effettivo controllo sulla circonferenza corporea e può ridurre il rischio di sindromi metaboliche 32 .
Infatti, il gruppo di soggetti sottoposti a trattamento con Lycium, è stato mantenuto a regime di sovralimentazione per un periodo di tempo, alla fine del quale la maggior parte dei componenti non presentava nessun aumento del peso corporeo 33 .
Mediante l‟utilizzo giornaliero del suo succo, L. barbarum L.
può forse stimolare il tasso metabolico attraverso il controllo dell‟ormone corticosurrenale 34 .
Queste considerazioni sono comunque preliminari e limitative, per cui saranno necessari numerosi altri studi futuri, attraverso cui sarà eventualmente possibile stabilire con più ragionevole chiarezza, il legame tra L. barbarum L. ed il metabolismo del glucosio e dei grassi, le sindromi metaboliche e l‟ obesità.
Al momento ciò che possiamo affermare con certezza è che L.
barbarum L., in ragione dei suoi costituenti nutrizionali, può favorire il metabolismo corporeo e controllare l‟aumento del girovita.
31
Bian, She, & Wang, 1996.
32
Amagase & Nance, 2009.
33
Amagage & Handel, 2008.
34
Amagase, 2010.
29
6.3. Benefici cardiovascolari.
Studi effettuati su topi di 26 mesi e su ratti, attraverso infiltrazioni a vari livelli di concentrazione ( da 1g/kg a 4g/kg) di L. barbarum L. nello stomaco, hanno rilevato un notevole aumento della funzionalità nei muscoli cardiaci 35 .
In seguito al trattamento, proseguito per dieci giorni consecutivi, si è registrato un abbassamento del livello di colesterolo totale, dovuto alla riduzione del livello di lipoproteine LDL, all‟ incremento di quelle HDL e alla diminuzione dei trigliceridi nel sangue e nel fegato 36 .
6.4. Diabete
Numerosi studi ed esperimenti clinici mostrano che L.
barbarum L. ha effetti benefici nei soggetti affetti da diabete 37 . Con la medesima funzione preventiva, il Lycium trova un uso consolidato nella preparazione di medicinali cinesi a base di erbe.
Infatti Lycium riduce l‟ossidazione in pazienti affetti da retinopatia 38 . Anche questa caratteristica risulta suffragata da studi 39 . Dopo tre mesi di somministrazione, nei pazienti sottoposti al trattamento con Lycium, si è registrata una riduzione del 20% dei lipidi, un incremento del 61% di
35
Liu, Zhao, Weng, & Cao, 1996; Shi et al., 1998.
36
Wang, Xiao, & Zu, 1998.
37
Li et al., 2000.
38
Manifestazione oculare di una malattia sistemica, quale il diabete, causa di danni persistenti e acuti alla retina.
39
He, Zhou, & Qiu, 1998°.
30
vitamina C e dell‟87% dell‟attività di SOD 40 , oltre che un miglioramento delle funzioni immunologiche dei globuli rossi.
6.5. Benefici alla salute degli occhi
La degenerazione maculare in relazione all‟età (AMD), è uno dei maggiori disordini neurologici degli occhi, che causa l‟irreversibile perdita della vista negli anziani.
L‟incremento del consumo di cibi contenenti zeaxantina, uno dei carotenoidi apportati da L. barbarum L., può essere efficacie nella prevenzione dell‟AMD. La retina trae infatti benefici dagli accumuli di zeaxantina e luteina, che, come più volte menzionato, sono carotenoidi con proprietà anti- ossidanti.
L‟incremento della pressione intra-oculare è stato considerato uno dei maggiori fattori di rischio per la progressiva perdita di cellule gangliari nella retina.
Sono stati testati ratti con ipertensione oculare, ai quali sono stati somministrati per via orale determinati quantitativi di Lycium 41 . Ciò che è emerso è una effettiva riduzione nella perdita delle cellule gangliari ma non una diminuzione del livello di pressione.
L. barbarum L. può essere dunque un ottimo candidato per lo sviluppo di composti neuro-protettivi 42 .
40
Superossidodismutasi.
41
Harunobu Amagase, Norman R. Farnsworth, “ A review of botanical characteristics, phytochemistry, clinical relevance in efficacy and safety of Lycium barbarum fruit (Goji)”, in Food Research International, 2011, 44: 1702-1717.
42
Li, 2007.
31
6.6. Effetti antiossidanti
Diversi studi clinici, effettuati sia in vivo che in vitro, hanno mostrato l‟efficacia di L. barbarum L. ed in particolare dei polisaccaridi LBP come agenti anti-ossidanti, nel contrastare l‟insorgenza di numerose condizioni di perossidazione 43 .
Esperimenti clinici effettuati a random hanno mostrano gli effetti intrinseci del consumo orale di Lycium, somministrato ad adulti sani, sotto forma di succo estratto dal frutto con un quantitativo di LBP standardizzato 44 .
Poiché appunto l‟ossidazione dei radicali liberi gioca un ruolo in numerose sindromi e malattie, la somministrazione di L.
barbarum L., in virtù del suo effetto anti-ossidante, potrebbe rivelarsi un buon espediente per la prevenzione o per la riduzione di queste condizioni di ossidazione.
Registrando in maniera comparata l‟effetto che il consumo di Lycium ha in relazione a soggetti in condizione di malattia e normalità 45 , si dimostra infatti che il consumo di L. barbarum L. produce un aumento del 10% della capacità anti-ossidante nei secondi mentre, per ciò che concerne i primi, si registra la capacità dei polisaccaridi LBP di migliorare la resistenza dei globuli rossi in soggetti affetti da NIDDM 46 .
Altri studi, basati sul metodo di esame ORAC 47 , hanno rilevato l‟effettiva capacità anti-ossidante di L. barbarum L.. Tale
43
Zhang, 1993; Gong, Shen, Jin, Xing, & Tang, 2005; Li, Ma, & Liu, 2007; Allason, Arun, Domaski, & Painter, 2010; etc.
44
Amagase, Sun, & Borek, 2009.
45
Bose & Agrawal, 2007; Micke, Beeh, Schlaak, & Buhl, 2001; Wang, Adachi, Sim, &
Wilchen, 1998.
46
Non Insuline Dependen t Diabetes Mellitus, anche detta Diabete di tipo 2.
47
Oxygen radical absorbance capacity.
32
proprietà, attribuita al consumo dei frutti al naturale, si conserva anche nei processi di estrazione del succo 48 .
Ancora uno studio effettuato in USA 49 , ha messo in relazione alla somministrazione di Goji, Neventuali variazioni dei valori di superossido dismutasi (SOD), glutatione perossidasi (GSH- Px) e della perossidazione dei lipidi (MDA) 50 . Per verificare l‟effettiva consistenza di tali variazioni sono state sottoposte a trattamento circa 50 persone sane con età compresa tra i 55 ed i 72 anni.
E‟ emerso, nelle persone che avevano assunto l‟estratto di Goji per 30 giorni consecutivi, un aumento dell‟8.4% di SOD, 9.9%
di GSH-Px e , un decremento dell‟8.7% di MDA.
E‟ dunque possibile dedurre che l‟effetto antiossidante del L.
barbarum L., negli esseri umani, si manifesta grazie ad uno stimolo di sistemi antiossidanti endogeni che contrastano l‟azione dei radicali liberi. Ad oggi, tuttavia, non è ancora possibile individuare con certezza i legami specifici fra i singoli costituenti ed i singoli effetti menzionati.
48
USDA, 2010b.
49
Harunobu Amagase, Buxiang Sun, Carmia Borek, “Lycium barbarum (Goji) juice improves in vivo antioxidant biomarkers in serum of healthy adults”, in Nutrition Research, 2009, 29: 19-25.
50
Molondialdeide: indicatore di stress ossidativo.
33
6.7. Effetti immunoregolatori
Numerosi studi hanno mostrato che il Goji e gli LBP in esso contenuti, presentano una larga varietà di funzioni immunoregolatorie 51 .
Ricerche effettuate sul frutto di Lycium , confermate dalla lunga storia della medicina tradizionale cinese, mostrano come gli LBP migliorino la capacità immunitaria delle cellule e del fluido linfatico.
A dimostrazione di ciò, alcuni esperimenti fatti su animali, hanno rilevato che l‟assunzione giornaliera di LBP, in dosi di 5-10 mg/kg, protratta per un‟intera settimana, incrementa l‟attività dei linfociti 52 .
6.8. Effetti anti-infiammatori (protezione della pelle dai raggi UV)
Il succo di L. barbarum L. può avere sia effetti immuno- stimolatori che anti-infiammatori e può stimolare la produzione di citochine 53 .
Gli effetti anti-cancro esercitati dai polisaccaridi LBP, sono più volte stati interpretati come conseguenza della loro azione immuno-stimolatoria.
Lycium barbarum L. mostra effetti foto-protettivi dovuti all‟apporto di un antiossidante cutaneo. Nello specifico l‟antiossidante eme-ossigenasi (HO-1) è in grado di proteggere
51
Xu et al., 2000.
52
Yin, Jin, Bai, & Hao, 1992.
53
Cao et al., 1994.
34
l‟uomo da alcuni danni alla pelle che possono, talvolta, evolvere in veri e propri tumori.
Per verificare tale assunto il succo di Lycium standardizzato, (GoChi), fu somministrato durante un esperimento ad alcuni ratti, i quali mostrarono un aumento variabile dall‟1 al 10% di protezione contro la immunosoppressione sistemica dovuta all‟esposizione della pelle a raggi UV 54 .
E‟ stato in seguito confermato che la capacità di protezione è una caratteristica innata della bacca di Goji. Mediante l‟assunzione di altre parti della pianta, in effetti, non si riscontrano i suddetti benefici.
L. barbarum L. offre, in sintesi, protezione contro la immunosoppressione e lo stress ossidativo determinato dall‟esposizione della pelle alle radiazioni UV 54 .
6.9. Effetti anti-batterici
Attraverso preliminari studi in vitro, è stato dimostrato che l‟estratto di L. barbarum L. ha effetti anti-batterici contro diverse tipologie di batteri, di cui proponiamo un elenco 55 :
- Staphilococcus aureus - Staphilococcus epidermidis
- Salmonella Typhi e Paratyphi A e C - Bacillus anthracis
- Bacillus subtilis
- Pseudomonas aeruginosa
54
Reeve & Reeve, 2008; Reeve et al., 2010.
55
Jin, Jia, Wang, & Li, 1995.
35
- Bacillus dysenteriae ( Shigella dysenteriae) - E. coli
- Candida albicans
Gli effetti antibiotici registrati lasciano intravedere un possibile utilizzo del Goji in relazione alla produzione di sostanze per uso esterno o per uso gastro-intestinale in funzione anti-batterica. Ad oggi, l‟esiguità degli studi in questa direzione, non ci consente di formulare ipotesi solide intorno ad una reale efficacia.
6.10. Effetti anti-cancro e cito-protettivi
Numerosi studi in vitro hanno coinvolto il L.barbarum L..
Nello specifico l‟attenzione è stata rivolta primariamente intorno ai polisaccaridi LBP, al fine di valutarne i meccanismi d‟azione. E‟ emerso da alcuni di essi che, trattamenti con solo l‟1% di L. barbarum L., registrano una diminuzione della crescita dei recettori estrogeni positivi nelle cellule tumorali del seno nelle donne, attraverso una favorevole alterazione del metabolismo dell‟estradiolo 56 . Per quel che concerne l‟effetto cito-protettivo di Lycium, è stato dimostrato che l‟assunzione di un succo standardizzato del frutto di Goji, per almeno 14 giorni consecutivi, aumenta la concentrazione di emoglobina nel sangue e di globuli rossi nelle cellule, aumenta il livello di calcio e potassio, il livello di albumina, globulina e proteine
56
Li, Sepkovic, Bradlow, Telang, & Wong, 2009.
36
totali nel plasma e diminuisce il rapporto Na/K mantenendo il livello di sodio costante 57 .
7. COSTITUENTI DI LYCIUM BARBARUM L.
L. barbarum L. e L. chinense Mill., sono stati oggetto di numerosi studi diretti alla determinazione dei loro rispettivi costituenti. Ancora ad oggi, tuttavia, permangono diversi interrogativi in questa direzione.
Bisogna in ogni caso tenere conto del fatto che la maggior parte degli studi effettuati sono diretti alla valutazione di eventuali effetti benefici per la salute e non alla determinazione degli aspetti agronomici della pianta. Questa specifica ottica che ha orientato gli studi potrebbe spiegare la difficoltà da noi riscontrata nel recepire dati paragonabili a quelli emersi durante la coltivazione del Lycium in area mediterranea.
Le analisi intorno ai costituenti del frutto hanno coinvolto in misura maggiore il L. barbarum L.. La ragione di questo accentuato interesse deriva dal fatto che i frutti del L.
barbarum L. vengono considerati di maggior qualità se confrontati con quelli del L. chinense Mill..
Per quel che riguarda, invece, la composizione delle radici e delle foglie, sono state fatte per lo più analisi sul L. chinense Mill.. Le ragioni di questa scelta non sono accuratamente motivate da nessuno degli articoli che ho potuto consultare per la stesura di questo elaborato.
57
Amagase, 2008a.
37
7.1. Frutti
I polisaccaridi LBP rappresentano il gruppo di sostanze quantitativamente più importanti contenute in L. barbarum L..
I dati quantitativi, riscontrati in letteratura, ne confermano sistematicamente una elevata presenza, pur differendo considerevolmente per ciò che concerne le metodologie di trattamento del materiale di analisi. Tranne che nel 23% dei casi, le analisi vengono svolte sul frutto secco.
In generale emerge che la frazione glicosidica costituisce il 90- 95% del totale e presenta arabinosio, glucosio, galattosio, mannosio, ramnosio, xilosio e acido galatturonico.
La composizione monosaccaridica viene spesso determinata attraverso la gas cromatografia dopo idrolisi. Anche in questa direzione la letteratura non fornisce una determinazione univoca. Sensibili differenze emergono soprattutto in relazione alla presenza di fucosio e mannosio, in aggiunta al glucosio.
Il secondo gruppo di metaboliti più rappresentativi, contenuti in L. barbarum L., sono i carotenoidi, i quali aumentano significativamente con l‟avanzare del grado di maturazione del frutto.
Il carotenoide predominante risulta essere la zeaxantina di- palmitato (ZD). Esso rappresenta il 56% del totale contenuto nel frutto.
Uno studio effettuato sui ratti, a cui era stata indotta la fibrosi epatica, ha rilevato che Lycium riduce la proliferazione cellulare e la sintesi di collagene in vitro.
A dimostrazione di ciò, sono stati eseguiti dei trattamenti per 6
settimane con ZD, alla dose di 25mg/kg di peso corporeo,
38
rilevando una riduzione dell‟attività dell‟ aspartato transaminasi, della fosfatasi alcalina e della deposizione di collagene.
Questi risultati hanno mostrato che ZD potrebbe essere un‟efficacie mezzo per la riduzione della fibrosi epatica. Tale efficacia, del resto, appare correlata all‟attività antiossidante 58 . Nel frutto è emersa anche la presenza di beta-criptoxantina palmitato, zeaxantina mono-palmitato e piccole quantità di zeaxantina libera e beta-carotene.
Anche nei semi è stata ritrovata zeaxantina per un totale dell‟83%, 7% di beta-criptoxantina, 0.9% di beta-carotene ed altri carotenoidi non ancora chiaramente identificati.
I frutti contengono inoltre vitamine, in particolare la riboflavina (vit. B2), la tiamina (vit.B1) e l‟acido ascorbico (vit. C).
Il contenuto di vitamina C del frutto di Lycium è di 45 mg/100g, dato comparabile con il contenuto del frutto di limone.
Anche i flavonoidi rappresentano componenti importanti del frutto.
Dopo trattamento di idrolisi è emersa la presenza dell‟aglicone miricetina, della quercetina e del kaempferol.
La presenza di olii essenziali e di acidi grassi in L. barbarum L. è stata dimostrata previa analisi GC-MS, (gas- cromatografia/spettrometria di massa). L‟acido palmitico, linoleico, miristico, l‟ethylhexadecanoate, sono emersi come i più rappresentativi.
58
Biol Pharm Bull, 2002 Mar; 25 (3): 390-2.
39
Il frutto contiene inoltre l‟1-2.7% di amminoacidi liberi, tra i quali la prolina rappresenta il maggiore costituente. La taurina, la betaina e l‟acido gamma-aminobutirrico compaiono inoltre come amminoacidi non proteinogenici.
Tra gli altri costituenti, isolati e riscontrati nel frutto, elenchiamo anche il beta-sitosterolo e il suo aglicone daucosterol, la scopoletina (una cumarina), l‟acido p- cumarico, un derivato dalla dopamina quale il lyciumide A e, l‟L-monometilico succinato (un estere).
Ci sono state numerose controversie circa la presenza di atropina nel frutto di Lycium. Infatti, nel 1989, ne fu riscontrata una quantità dello 0.95% in alcuni frutti raccolti in India 59 .
Questa scoperta apparve fortemente dubbiosa e in netta contraddizione con il largo consumo che veniva fatto del frutto, senza che ne venisse mai manifestata una qualche caratteristica di tossicità.
Recenti ricerche a riguardo, effettuate con il metodo di analisi HPLC-MS (cromatografia liquida ad alta prestazione/spettrometria di massa), hanno stabilito che, nel frutto di Goji, sono presenti solamente delle tracce di atropina, in un quantitativo massimo che arriva a 19 ppb.
La composizione del frutto di L. chinense Mill. appare del tutto simile a quella di L. barbarum L., infatti anch‟esso presenta polisaccaridi, carotenoidi e flavonoidi, come tipici metaboliti.
59
Oliver Potterat, “Goji (Lycium barbarum and L. chinense): Phytochemistry,
Pharmacology and Safety in the Perspective of Traditional Uses and Recent Popularity”,
in Planta Med, 2010, 76: 7-19.
40
7.2. Radici
La maggior parte delle ricerche inerenti la composizione molecolare delle radici ha riguardato la specie L. chinense Mill..
Un‟ottima varietà di metaboliti secondari è stata ritrovata in questa parte di pianta, con particolare interesse per i peptidi ciclici e il licyumins A-D.
Si ritrovano inoltre terpeni e composti azotati, incluso l‟acetato aurantiamide, lyciumamide ed una serie di derivati della tiramina.
Le radici contengono anche alcaloidi ed in particolare un alcaloide spermina, estratto proprio da L. chinense Mill., quale il kukoamine A e B 60 .
Per quel che riguarda la composizione polifenolica, le radici contengono il flavonoide apigenina, acacetina, luteolina, kaempferol, quercetina e linarin.
Sono al momento però, ancora pochi gli studi inerenti la composizione della radice di L. barbarum L..
7.3. Foglie e Fiori
Gli studi sulla composizione delle foglie hanno riguardato per lo più L. chinense Mill., mentre sono ancora poche le informazioni sui costituenti delle foglie di L. barbarum L..
I terpenoidi sono certamente i costituenti più interessanti ritrovati nelle foglie di L. chinense Mill..
60
Kukoamine B, a spermine alkaloid from Lycium chinense, di s. Funayama, 1995.
41
Una serie di glicosidi diterpenici aciclici, come il lyciumoside I-IX, sono stati isolati da L. chinense Mill..
Il lyciumoside sembra essere un suo costituente specifico, infatti è stato ritrovato al momento solo nel L.chinense Mill. e in Nicotiana attenuata Torr.
Due steroidi, quali i withanolidi A e B, presenti nelle foglie, furono già isolati nel 1979 e identificati come tipici costituenti di Whitania somnifera, alla quale conferiscono la nota proprietà anti-infiammatoria ed ora considerati come principali principi attivi dell‟erba di Lycii.
I flavonoidi quali la quercetina, l‟apigenina, l‟acacetina e la luteolina sono stati identificati nelle foglie, come anche i carotenoidi quali la luteina ed il beta-carotene.
Per quel che riguarda la composizione degli amminoacidi liberi, questa subisce diverse variazioni, ma l‟alanina, l‟istidina e la prolina sono comunque dominanti.
L‟acido citrico è il maggior rappresentante degli acidi organici non volatili, mentre il
fruttosio, il maltosio, il galattosio e il saccarosio sono i rappresentanti degli zuccheri liberi presenti nelle foglie.
Infine, il contenuto di tannini totali, ottenuto con un metodo di AOAC (Association of Official Analytical Chemists), sembra essere compreso tra lo 0.90 e il 2.10%, anche se ancora non sono note ulteriori informazioni strutturali.
Anche per i costituenti delle foglie, al momento, le conoscenze
e gli studi su L. barbarum L. sono pochi.
42
8. INTRODUZIONE SPERIMENTAZIONE
Lycium barbarum L., commercialmente conosciuto come Goji, appartiene alla
famiglia delle solanaceae.
Lycium è nativo
dell‟Asia ed è prevalentemente
distribuito nel nord-ovest della Cina, in Korea e in Giappone 61 . L.barbarum L. si presenta con una forma a cespuglio, alto da uno a tre metri. Le foglie sono lanceolata alterne color verde- grigio. Il calice
e i pistilli sono fusi e la corolla a forma di imbuto
porta 5 petali
color viola-porpora.
Vi sono 4 stami, tomentosi alla base, uno stilo e un ovario.
Il frutto è una bacca fusiforme con l‟apice acuto, lungo 6-20 mm, un diametro di 3-8 mm e un pericarpo che va
dall‟arancione al rosso fino al rosso scuro, con un gusto dolce pungente 62 .
61
Mabberley, 2000.
62
Japanese Pharmacopoeia, 2006.
Foglie di Lycium, Pisa; 2012
Fiore e frutto di Lycium, Pisa; 2012
43
Lycium viene utilizzato in Cina da più di 2500 anni, come alimento e come componente di numerosi medicinali naturali.
In Cina Lycium barbarum L. è noto in medicina come Gouqizi. In questo ambito viene utilizzato per lo più l‟estratto della bacca. Questo estratto sembra avere effetti positivi in soggetti con problemi agli occhi, eruzioni cutanee, allergie, insonnia, malattie croniche al fegato, diabete, tubercolosi, disordini renali e numerose altre patologie.
Negli ultimi tempi, la sua notorietà sta aumentando anche in Europa, in USA ed in altre regioni nel mondo. Viene spesso chiamato Goji o “super fruit”, per rievocare le sue caratteristiche benefiche e nutraceutiche.
Molte persone consumano il Lycium semplicemente come frutto fresco, altre come succo estratto dalla bacca, come frappè, tè o come ingrediente di zuppe e risotti.
Ad oggi la farmacologia riconosce al L.barbarum L. alcune proprietà favorevoli all‟uomo. Il Lycium favorisce infatti l‟attività ipoglicemica, immuno-modulatoria, anti-ipertensiva e lipoproteica. Mostra inoltre funzioni di protezione epatica, anti invecchiamento, anti affaticamento e proprietà anti-ossidanti 63 . Le nostre ricerche hanno rilevato una difficoltà nel reperimento di bibliografie inerenti la sua performance agronomica e la sua esigenza ecologica.
Dalle ricerche è emerso soltanto uno studio effettuato nell‟area di Bucharest, dove nel 2011 e nel 2012, alcuni ricercatori hanno verificato la potenziale adattabilità di L. barbarum L. in quest‟area 64 .
63
Yu et al., 2006.
64
Mencinicopschi et al., 2012
44
Gli studi effettuati fino ad ora sono soprattutto mirati alla determinazione dei suoi effetti benefici alla salute umana, come emerge dai numerosi articoli da noi ritrovati.
In questo ambito sono presenti infatti numerosi esperimenti effettuati su soggetti affetti da varie patologie, ai quali è stato sottoposto un trattamento con Lycium e da cui sono emersi diversificati benefici.
Interessati da tutte queste proprietà favorevoli al benessere umano e dal largo uso ormai consolidato da millenni nei paesi asiatici, ci siamo proposti di verificare l‟adattamento e la coltivabilità di L. barbarum L. nell‟ambiente mediterraneo, così da favorirne l‟insediamento nella dieta mediterranea.
Oltre alla verifica della sua possibilità di sopravvivenza, una
volta coltivato nelle nostre condizioni climatiche, abbiamo
voluto analizzarne i frutti per dimostrare la presenza o
l‟eventuale modificazione dei tipici costituenti della pianta.
45
9. MATERIALI E METODI
9.1. Germoplasma
Il nostro studio, effettuato a Pisa presso il dipartimento di scienze agrarie alimentari e agroambientali, è iniziato nel 2012 con l‟acquisto di semi e piante al secondo e terzo anno di crescita. I semi e le piante sono state acquistate presso un vivaio specializzato nella vendita di piante mediterranee ed esotiche.
9.2. Semina in serra
Nel mese di Aprile 2012 i semi sono stati messi a germinare in appositi contenitori alveolati in polistirolo , a crescenti profondità di 2 ,10, 20 mm, utilizzando un comune substrato torboso.
I contenitori sono stati deposti in una serra fredda con temperature tra i 25°C e i 10°C ed irrigati quotidianamente.
I rilievi di emergenza sono stati fatti giornalmente ed è stato utilizzato il
criterio dell‟emergenza di entrambi i cotiledoni.
9.3. Allevamento delle piante in piena aria.
Le piante di L. barbarum L. sono state acquistate nel Marzo
Contenitori alveolati con
semi di Lycium, Pisa; 2012
46
2012 da un‟azienda specializzata nella vendita di piante mediterranee ed esotiche.
Sono state acquistate rispettivamente al secondo e al terzo anno di crescita.
Le piante sono state trapiantate in cassoni di materiale plastico (40*80 cm di lato e 50 cm di profondità) e
sottoposte ad una irrigazione della
portata di 2 litri al giorno a m 2 , effettuata con un impianto a goccia. Il substrato utilizzato è il Vulcagarden (suolo fertile costituito dalla miscela di materiali vulcanici –sabbia di lapillo vulcanico e sabbia di pomice in percentuali adeguate, arricchite con l‟aggiunta di ceneri vulcaniche-, sostanza organica humificata – tipo materiale vegetale composto- e concimi complessi con Azoto nelle forme a cessione controllata).
9.4. Rilievi bio-agronomici
Nel mese di Aprile abbiamo iniziato a verificare la loro rispettiva area di superficie fogliare 65 , così da monitorarne il ritmo di crescita. Nei vari periodi di crescita, con cadenza mensile, sono state misurate la lunghezza e la larghezza delle foglie. Tale procedura ha consentito il calcolo della superficie fogliare mediante rilievi non distruttivi.
65
Preliminari relazioni tra area fogliare misurata con un planimetro elettronico e il prodotto tra larghezza e lunghezza hanno mostrato un coefficiente di o,65. In altre parole la superficie fogliare riportata è stata ottenuta moltiplicando 0.65 per il prodotto lunghezza *larghezza. Ciò è stato effettuato per evitare rilievi distruttivi che avrebbero alterato il normale ritmo di crescita delle piante..
Piante di Lycium in cassoni
di mat. Plastico, Pisa; 2012
47
Dall‟inizio della fioritura in poi sono stati misurati settimanalmente i fiori ed i relativi frutti. A tal fine, ogni nuovo fiore è stato cartellinato indicando la data di emissione del fiore stesso.
Ciò è stato fatto analogamente per i frutti.
In questo modo si è potuto verificare la dinamica di comparsa di fiori e frutti quantificandoli
settimanalmente.
Sono stati identificati tre
diversi periodi di maturazione dei frutti, pienamente maturi, invaiati e verdi. In seguito sono stati sistemati in stufa per la determinazione della sostanza secca. Altri frutti sono stati invece congelati a -30°C per le successive analisi di laboratorio. Parallelamente è stato conteggiato il numero di semi per frutto, nonché il numero complessivo dei frutti per pianta.
Fiori cartellinati e datati, Pisa; 2012
Frutti cartellinati e datati, Pisa; 2012
Conteggio dei frutti e raccolta in tre stadi di maturazione, Pisa; 2012
48
9.5. Analisi fitochimiche dei frutti
9.5.1. Analisi qualitative
Le bacche sono state raccolte in tre stadi di maturazione: verde, invaiato e rosso. Lo stadio di maturazione é stato caratterizzato secondo la procedura riportata per frutti di pomodoro da Grierson and Kader (1986). Le bacche sono state omogeneizzate ed essiccate a 75 °C per 72 ore al fine di determinare il peso secco (DW).
Il residuo ottico é stato determinato direttamente sul succo delle bacche di Goji usando un rifrattometro digitale 53011 (Turoni, Italia). L‟acidità titolabile é stata determinata titolando con NAOH 0.1 N ed espressa come percentuale di acido citrico.
Analisi qualitative, Pisa; 2012
Analisi qualitative, Pisa; 2012
49
9.5.2. Determinazione contenuto Vitamina C
L‟analisi della vitamina C è stata effettuata con metodo titrimetrico (AOAC, 1980): 100 g di bacche fresche sono state aggiunte a 100 ml di soluzione estraente a base di acido acetico e acido fosforico, quindi, dopo omogeneizzazione e filtrazione, sono stati prelevati 20 ml di filtrato che sono stati titolati con una soluzione a base di 2,6-dicloroindofenolo e NaHCO3. Applicando l‟apposita formula matematica, in base ai millilitri di soluzione titolante impiegati e previa titolazione di una soluzione standard di acido ascorbico contenente 50 mg del composto in 50 ml di soluzione estraente, sono stati calcolati i milligrammi di vitamina C presenti in 100 g di sostanza fresca.
9.5.3. Capacità antiossidante
La capacità antiossidante è stata misurata utilizzando il metodo
Frap (the ferric-reducing antioxidant power) sviluppato da
Benzie and Strein (1996). I campioni (1 g di sostanza fresca)
sono stati estratti usando metanolo (10 mL). Una piccola
quantità di estratto metabolico (0.1 mL) é stata aggiunta a 0.9
mL di reagente Frap, il quale è costituito da 1 mol m -3 2,4,6-
tripyridyl-2-triazina (TPTZ) e 2 mol m -3 cloruro di ferro in
250 mol m -3 sodio acetato (pH 3.6). La miscela è stata tenuta a
20 °C per 4 minuti ed in seguito misurata alla lunghezza
d‟onda di 593 nm.
50
9.5.4. Contenuto clorofilla totale e carotenoidi totali
La clorofilla totale è stata estratta utilizzando come solvente il metanolo, con un rapporto d‟estrazione peso/volume 10:1. I campioni sono stati conservati al buio a 4°C per 24 ore. La determinazione quantitativa è avvenuta immediatamente dopo l‟estrazione. L‟assorbanza per le clorofille è stata registrata alla lunghezza d‟onda di 665,2 e a 652,4 nm. La concentrazione di clorofilla è stata calcolata utilizzando la formula di Lichtenthaler (Lichtenthaler, 1987).
Il contenuto di carotenoidi (mg licopene/Kg S.F.) è stato valutato sui frutti in tre stadi di maturazione, rossi , invaiati e verdi. Sono stati analizzati con il metodo spettrofotometrico impiegato da Lugasi et al., (2003), parzialmente modificato: i pigmenti sono stati estratti impiegando una miscela di esano- acetone-etanolo in rapporto 2:1:1 vol/vol (0.2 g di buccia e 1 g di polpa di Goji, precedentemente conservati a -80°C, sono stati posti in un beker completamente avvolto in alluminio contenente 50 ml della soluzione estraente, il quale è stato collocato in un agitatore orbitale per un tempo di 45 minuti.
Alla fine di tale periodo sono stati aggiunti 10 ml di acqua distillata lasciando il tutto in agitazione per ulteriori 5 minuti).
Quindi è stata prelevata un aliquota di 1 ml del campione
ottenuto, su cui è stata effettuata la lettura allo
spettrofotometro (modello Shimadzu UV-vis 1204, Tokyo
Japan) alla lunghezza d‟onda di 472 nm. Con apposita
formula, basandoci sui valori di assorbanza rilevati e sul
51
coefficiente di estinzione molare del solvente, è stato calcolato il contenuto di carotenoidi totali, esprimendo il risultato come milligrammi di licopene per chilogrammo di peso fresco.
9.5.5. Contenuto antocianine e fenoli totali
100 mg di frutti congelati (-20 °C) sono stati macinati in un mortaio, estratti con una soluzione di metanolo e HCl (1%) e poi incubati per 24 ore a 4 °C al buio. La concentrazione di antocianine è stata determinata alla lunghezza d‟onda di 535 nm ed espressa come cianidina-3-glucoside equivalenti (Kho et al., 1977). Il contenuto dei fenoli totali è stato determinato alla lunghezza d‟onda di 320 nm (Ke and Saltveit, 1989) ed espressi come equivalenti di acido gallico.
9.5.6. Determinazione macronutrienti e micronutrienti
I frutti e le foglie sono stati essiccati per tre giorni a 70°C in una stufa ventilata.
I campioni essiccati sono stati digeriti in una miscela di acido nitrico-perclorico (HNO 3 : HClO 4 ) .
La Concentrazione di K, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn and Cu é
stata determinata utilizzando uno spettrofotometro ad
assorbimento atomico (Model Varian AA240 FS, Australia).
52
10. RISULTATI E DISCUSSIONE
10.1. Germinazione ed emergenza
Nel mese di Aprile, a distanza di una
settimana dalla semina in un comune substrato a base di torba per la semina in vivaio, si è verificata
la germinazione dei semi
valutando la comparsa di entrambi i cotiledoni.
Dal nostro studio è emerso che non sono richieste particolari condizioni per quel che riguarda la germinazione del Lycium barbarum L., seppur i semi siano stati esposti in ambiente protetto.
Comparsa cotiledoni, Pisa; 2012
53 Fig.1: Dinamica di emergenza dei semi di Goji disposti a crescente profondità
di interramento.
Come mostra la Figura 1, i semi di Goji hanno manifestato una percentuale di emergenza che si aggira intorno al 70%, per i semi interrati a soli 2 mm.
Questo dato ci fa definire i semi di questa specie come scarsamente dormienti, dal momento che solamente il 30%
non ha mostrato germinazione.
Dalla Figura 1 si rileva inoltre, che con l‟aumentare della profondità di semina a 10 mm e a 20 mm, si è osservata una riduzione della percentuale di emergenza, rispettivamente fino a valori di 35% e 10%. Questi dati hanno evidenziato scarse esigenze di interramento di questa specie e ciò è probabilmente dovuto alle piccole dimensioni dei semi. Tale relazione tra peso unitario dei semi ed emergenza conferma quanto già osservato in un elevato numero di specie 66 .
66
