Acorus calamus

Acorus calamus è una pianta utilizzata nella medicina tradizionale. A causa del suo contenuto di β-asarone, è stato ritenuto inadatto al consumo umano.

L’Acorus calamus (della famiglia delle Araceae ) è una pianta conosciuta come Sweetflag e nell’ Ayurveda la parte medicinale della pianta (radici e rizoma) è conosciuta da Golomi , Ugragandha , Vacha , Vekhanda e Bach [1] e da un olio giallo-marrone chiaro noto come “olio di calamo”, visto come la parte maggiormente utilizzata. Questa pianta differisce dall’acorus gramineus. [2]

Il rizoma di questa pianta sembra avere un uso tradizionale per il trattamento di insonnia, melanconia, nevrosi, febbri remittenti, delirio, isteria, memoria [3] , epilessia, tosse e schizofrenia. [1]

Il rizoma contiene:

  • β-asarone ( 1, 2, 4-trimetossi-5-prop-1-enil-benzene ) a 30 mg / g in un estratto etanolico al 70%, [4] [5] 8,4% in un estratto etanolico al 60%, [6 ] e tra lo 0,1-0,44% del rizoma complessivo (non estratto) [2]
  • α-asarone (0,1% di un estratto etanolico al 60%) [6]
  • Sequesterpeni noti come calamusina AH e norsequesterpina calamusina I [7]
  • (1R, 4R, 6S, 10R) -1-idrossi-7 (11) -cadinen-5,8-dione e (2R, 6R, 7S, 9S) -1 (10), 4-cadinadiene-2,9- diolo (sequesterpeni di tipo cadinano) [8] e alcuni altri sequesterpeni strutturalmente correlati [9]
  • β-daucosterol [10]
  • 3β, 22α, 23-triidrossiossi-30-metossicarbonil-12-ene-22-O-α-l-ramnoside , un triterpenoide pentaciclico [10]

Esiste anche un polisaccaride solubile in acqua all’interno del rizoma (oltre l’85% di acido D-galatturonico con residui di galattosio al 3%, arabinosio all’1%, xilosio al 2% e ramnosio al 3%) che possono interagire con il sistema immunitario . [11]

Il rizoma contiene i bioattivi dell’olio volatile (poiché il rizoma stesso contiene olio di calamo) e alcuni altri bioattivi che potrebbero non essere presenti nell’olio estratto.

L’olio essenziale (componente volatile che raggiunge l’1,7-9,3% del peso secco delle piante [12] ) contiene (ppm si riferisce al contenuto di un estratto etanolico al 60% del rizoma [6] mentre le percentuali si riferiscono all’olio volatile nel complesso [13 ] ):

  • β-asarone (77,68% e 1,723 ppm della varietà indiana) e α-asarone (6,8% o 21 ppm) e prodotti di ossidazione del β-asarone (1,3%) [6] e γ-asarone (traccia) [13]
  • Metile isoeugenolo (41,5% di una varietà a basso contenuto di β-asarone) [14]
  • Acorone (5.425 ppm), Isoacorone (329 ppm) e acorenone (1.431 ppm) [6]
  • Pre-isocalamendiolo (0,91% e 1,557 ppm) [13]
  • (+) – dioxosarcoguaiacol [12]
  • α-calacorene (0,89%) [13]
  • Shyobunone (490ppm) e Isoshyobunones (0.46%) [6]
  • Canfora (613 ppm) [6]
  • Camphene (421ppm) [6]
  • Linalool (0,1% e 171 ppm) [13]
  • trans -carveol (109ppm) [6]
  • Spatulenolo (0,15% e 194 ppm) [13]
  • Eugenolo (0,09%), Elemol (0,04%), Elemicin (0,58%) e cis- Isoelemicina (1,29%) [13]
  • 2-Furaldeide (1,02%) [13]

Esistono varietà di acorus calamus dovute al livello di ploidia (numero di insiemi di cromosomi nel nucleo), con il diploide (nordamericano e siberiano) privo di contenuto di β-asarone e il triploide (europeo, himalayano e regioni indiane temparate) con un contenuto di β-asarone relativamente basso del 9-13% nell’olio essenziale; il “vero” acorus calamus (varietà tetraploide nota come varietà orientale e meridionale) ha il 70% di β-asarone sopra menzionato o superiore. [1] [12] Le varietà di β-asarone inferiore possono avere un elevato contenuto di metilisoeugenolo. [14]

Una specie correlata nota come acorus gramineus è conosciuta come erba dolce giapponese o nana e ha un contenuto variabile di β-asarone (da qualche parte tra lo 0,65% e meno dello 0,07%). [2]

È stato notato che la medicina indiana “purifica / disintossica” le piante di acorus calamus attraverso un processo noto come Sodhana prakriya , che prevede l’ebollizione dei rizomi di calamo nell’urina di mucca per 3 ore, seguita dall’ebollizione in una soluzione di Sphaeranthus indicus (3 ore) e poi Panchapallav (3 ore) prima di essere soggetto a un processo noto come gandhodak . [1] 

Sembra che l’urina di mucca sia intercambiabile con una semplice estrazione di acqua calda e questo processo è stato confermato per ridurre il contenuto di β-asarone della pianta. [1]

Per la medicina tradizionale cinese esiste anche la possibilità di purificare l’erba dal contenuto di β-asarone, e lo fa attraverso un decotto di un’ora che sembra essere sufficiente per ridurre fino all’85% del contenuto di β-asarone con ulteriori 2 ore di calore trattamento che elimina efficacemente la maggior parte del β-asarone dall’erba (riducendo il contenuto dall’1,5-2,5% fino allo 0,0005%). [15]

Sia la medicina tradizionale indiana che quella cinese sembrano conoscere processi per rimuovere il β-asarone dall’acorus calamus e sembra che entrambi i processi siano piuttosto efficaci.

200 μg / mL di estratto di acorus calamus sono in grado di causare l’inibizione del 53,7 +/- 5,5% dell’enzima acetilcolinesterasi [17], ma guardando esclusivamente il componente dell’olio essenziale sembra essere più potente nell’inibire l’acetilcolinesterasi (IC 50 di 10.67 + / -0,81μg / mL) principalmente a causa del β-asarone (IC 50 di 3,33 +/- 0,02μM); [18] α-asarone non era eccessivamente potente (46,38 +/- 2,69 μM) e β-asarone non è riuscito a sovraperformare la figostigmina del farmaco di riferimento (0,28 +/- 0,015μM). [18]Mentre l’estratto vegetale nel complesso non sembra potente nell’inibire l’acetilcolinesterasi, il β-asarone, isolato pare essere un inibitore rispettabilmente potente di questo enzima.

Letteratura scientifica

  1. Gholkar MS, Mulik MB, Laddha KS. Fate of β-asarone in Ayurvedic Sodhana process of Vacha. J Ayurveda Integr Med. (2013)
  2. Widmer V, Schibli A, Reich E. Quantitative determination of beta-asarone in calamus by high-performance thin-layer chromatography. J AOAC Int. (2005)
  3.  Pharmaceutical and biotechnological potential of Acorus calamus Linn.: an indigenous highly valued medicinal plant species.
  4. Nandakumar S, Menon S, Shailajan S. A rapid HPLC-ESI-MS/MS method for determination of β-asarone, a potential anti-epileptic agent, in plasma after oral administration of Acorus calamus extract to rats. Biomed Chromatogr. (2013)
  5.  http://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ctbp&volume=2&issue=4&article=004.
  6. Gas chromatographic and mass spectrometric studies of the constituents of the rhizome of calamus: II. The volatile constituents of alcoholic extracts.
  7.  Hao ZY, et al. Bioactive sesquiterpenoids from the rhizomes of Acorus calamus. J Nat Prod. (2012)
  8. Dong W, et al. Two new sesquiterpenes from Acorus calamus. Planta Med. (2010)
  9. Dong W, Yang D, Lu R. Chemical constituents from the rhizome of Acorus calamus L. Planta Med. (2010)
  10. Wu HS, et al. A fraction of Acorus calamus L. extract devoid of beta-asarone enhances adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Phytother Res. (2007)
  11. Belska NV, et al. Water-soluble polysaccharide obtained from Acorus calamus L. classically activates macrophages and stimulates Th1 response. Int Immunopharmacol. (2010)
  12. Zaugg J, et al. Positive GABA(A) receptor modulators from Acorus calamus and structural analysis of (+)-dioxosarcoguaiacol by 1D and 2D NMR and molecular modeling. J Nat Prod. (2011)
  13. Gas chromatographic and mass spectrometric studies of the constituents of the rhizome of calamus : I. The volatile constituents of the essential oil.
  14. Kim WJ, et al. Major constituents and antimicrobial activity of Korean herb Acorus calamus. Nat Prod Res. (2011)
  15. Chen C, Spriano D, Meier B. Reduction of beta-asarone in acori rhizoma by decoction. Planta Med. (2009)
  16. Pandit S, et al. Metabolism mediated interaction of α-asarone and Acorus calamus with CYP3A4 and CYP2D6. Fitoterapia. (2011)
  17. Oh MH, et al. Screening of Korean herbal medicines used to improve cognitive function for anti-cholinesterase activity. Phytomedicine. (2004)
  18. Mukherjee PK, et al. In vitro acetylcholinesterase inhibitory activity of the essential oil from Acorus calamus and its main constituents. Planta Med. (2007)