Attività farmacologiche in vivo della calendula officinalis
Attività antidiabetiche e anti iperlipidemiche: Il diabete è stato indotto nel ratto con una singola iniezione intraperitoneale di alloxan (150mg/kg) di peso corporeo. Il livello di glucosio nel sangue e il livello di zucchero nelle urine erano significativamente elevati nei ratti diabetici rispetto ai ratti normali. La somministrazione orale dell’estratto idroalcolico di Calendula officinalis ai ratti diabetici alla dose di 25 e 50mg/kg di peso corporeo ha abbassato significativamente la glicemia e lo zucchero nelle urine rispetto al gruppo di ratti diabetici. L’estratto idroalcolico di Calendula officinalis nei ratti diabetici alla dose di 100mg/kg di peso corporeo è risultato altamente significativo in quanto ha ripristinato tutti i parametri ai livelli normali di glucosio nel sangue, zucchero nelle urine e lipidi nel siero nei ratti diabetici alloxan. L’estratto aumenta il livello di emoglobina totale. L’estratto era simile a quello dell’insulina. Quindi, l’indagine mostra chiaramente che l’estratto idroalcolico di Calendula officinalis ha effetti sia antidiabetici che antiiperlipidemici.49 Le strutture degli officinosidi sono state elucidate sulla base di prove chimiche e fisico-chimiche. Le attività inibitorie delle principali saponine dei fiori di C. officinalis sull’aumento dei livelli di glucosio nel siero in ratti caricati con glucosio per via orale, sullo svuotamento gastrico in topi carbo-metilcellulosa test con sale di sodio e sulle lesioni della mucosa gastrica indotte da etanolo o indometacina nei ratti e ha anche discusso i requisiti strutturali per queste attività.50
Attività cardiovascolari: Calendula officinalis potrebbe essere cardio-protettiva contro la cardiopatia ischemica. Sono stati usati due gruppi di cuori: i cuori di ratto trattati sono stati perfusi con la soluzione di Calendula officinalis a 50mM in tampone KHB (in mM) cloruro di sodio 118mM, cloruro di potassio 4.7mM, cloruro di calcio 1.7mM, bicarbonato di sodio 25mM, bifosfato di potassio 0.36mM, solfato di magnesio 1.2mM, e glucosio 10mM) per 15 minuti prima di sottoporre il cuore all’ischemia, mentre il gruppo di controllo è stato perfuso solo con il buffer. La calendula ha ottenuto una protezione cardio stimolando la pressione ventricolare sinistra sviluppata e il flusso aortico, oltre a ridurre le dimensioni dell’infarto miocardico e l’apoptosi dei cardiomiociti. La cardioprotezione sembra essere raggiunta cambiando il segnale di morte mediato dall’ischemia di riperfusione in un segnale di sopravvivenza modulando le vie antiossidanti e antinfiammatorie come evidenziato dall’attivazione di Akt e Bcl2 e dalla depressione di TNFα. I risultati rafforzano ulteriormente il concetto di utilizzo dei prodotti naturali nelle malattie degenerative come la cardiopatia ischemica.51
Attività epatoprotettive: L’estratto metanolico all’80% delle foglie di Calendula officinalis è stato studiato contro i danni epatici indotti dall’acetaminofene in 30 ratti maschi albini. L’acetaminofene produce il 100% di mortalità alla dose di 1gm/kg nei topi, mentre il pretrattamento dei topi con Calendula officinalis (1.0gm/kg) ha ridotto la morte al 30%. Il pretrattamento dei topi con l’estratto di foglie (500mg/kg per via orale, quattro dosi a 12 ore di intervallo) ha impedito (p<0.05) l’aumento di acetaminofene (640mg/kg induce aumento delle transaminasi del siero (GOT, GPT), bilirubina del siero e fosfatasi alcalina del siero. Il trattamento successivo con tre dosi successive di estratto di foglie (500mg/kg. 6 ore)) ha limitato il danno epatico indotto dall’acetaminofene (p<0.05).52
Effetti antiossidanti: Un estratto di Calendula officinalis Linn. è stato valutato per il suo potenziale antiossidante attraverso la somministrazione orale dell’estratto alcolico di Calendula inibisce la generazione di superossido nei macrofagi nei topi svizzeri albini femmina del 12,6% e del 38,7% alle dosi di 100 e 250 mg=kg di peso corporeo. La somministrazione orale di Calendula officinalis ai topi per 1 mese ha aumentato significativamente l’attività della catalasi. L’estratto ha prodotto un aumento significativo dei livelli di glutatione nel sangue e nel fegato. La glutatione reduttasi è stata trovata aumentata, mentre la glutatione perossidasi è stata trovata diminuita dopo la somministrazione dell’estratto di Calendula.53
Attività antielmintica: I fiori secchi e le foglie di C. officinalis hanno attività antielmintica. L’estratto acquoso di fiori e foglie secche di C. officinalis è stato preparato con il metodo della decozione. Il test è stato eseguito sul verme di terra indiano adulto, a causa della sua somiglianza anatomica e fisiologica con il verme rotondo intestinale parassita dell’essere umano. Gli estratti di fiori e foglie di Calendula officinalis hanno anche dimostrato di avere attività antielmintica, gli estratti grezzi di fiori e foglie di C. officinalis hanno dimostrato la paralisi a 56,5 minuti e la morte dei vermi a 111,2 minuti. Le piante contengono saponine e hanno anche mostrato un potenziale antielmintico che è in accordo con i rapporti precedenti che rivelano che le saponine sono note per avere attività antielmintica.54
Attività antinfiammatorie: L’estratto etanolico di Calendula officinalis possiede una significativa attività antinfiammatoria contro l’edema della zampa indotto da carragenina e destrano. La somministrazione orale di 250 e 500mg/kg di peso corporeo dell’estratto di Calendula officinalis ha prodotto un’inibizione significativa (50,6 e 65,9% rispettivamente) dell’edema della zampa dell’animale indotto dalla carragenina e 42,9 e 42,4% rispettivamente dell’infiammazione prodotta dal destrano. Nel modello antinfiammatorio cronico usando la formalina, la somministrazione di 250 e 500mg/kg di peso corporeo di estratto di calendula ha prodotto un’inibizione del 32,9 e 62,3% rispettivamente rispetto ai controlli. La produzione di TNF-α dalla cultura dei macrofagi trattati con lipopolisaccaridi (LPS) è stata trovata significativamente inibita dall’estratto. Inoltre, l’aumento dei livelli di citochine proinfiammatorie IL-1β, IL-6, TNF-α e IFN-γ e la proteina della fase acuta, proteina C reattiva (CRP) nei topi prodotti da iniezione LPS sono stati inibiti significativamente l’estratto. LPS indotto cicloossigenasi-2 (Cox-2) livello nella milza dei topi sono stati trovati per essere inibito dal trattamento di estratto. I risultati hanno mostrato che la potente risposta antinfiammatoria dell’estratto di C. officinalis può essere mediata dall’inibizione delle citochine pro-infiammatorie e della Cox-2 e dalla successiva sintesi delle prostaglandine.24 L’applicazione topica di un estratto etanolico del 70% dei fiori ai topi alla dose di 1,2mg/orecchio (corrispondente a 4,16mg di droga grezza) ha ridotto l’edema dell’orecchio indotto dall’olio di croton del 20%. L’applicazione esterna di un estratto di biossido di carbonio dei fiori (300mg/cm2) ha soppresso l’edema dell’orecchio indotto dall’olio di croton nei topi.55
Attività cicatrizzanti e angiogeniche: L’attività angiogenica dell’estratto etanolico di Calendula officinalis L. (Asteraceae) e delle frazioni diclorometriche ed esaniche sono state valutate utilizzando modelli 36 ratti e 90 uova embrionate per valutare le attività cicatrizzanti e angiogeniche degli estratti e delle frazioni della pianta, attraverso l’induzione di ferite cutanee e della membrana corioallantoica, rispettivamente. L’effetto della proliferazione vascolare è stato anche testato dallo studio per verificare l’intensità dell’espressione del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) nelle ferite cutanee nei ratti. Nella valutazione morfometrica è stato osservato un aumento dell’area vascolare e della percentuale di aree segnate di rosso nelle CAM trattate come controllo positivo 1% (17 ß-estradiolo), estratto etanolico 1%, frazione diclorometrica 1% e frazione esanica 1%, rispetto al controllo con solvente (etanolo 70%). La planimetria digitale mediante conteggio dei punti eseguita su topi trattati con estratto etanolico 1% ha rivelato un aumento del numero di vasi sanguigni rispetto al controllo con solvente.56 Hanno riportato una differenza statisticamente significativa nella riduzione dell’area totale della ferita rispetto al controllo (p<0.05), mostrando una riduzione complessiva del 41,71% nel gruppo sperimentale rispetto al 14,52% nel gruppo di controllo. Essi concludono che l’applicazione dell’estratto di Calendula aumenta significativamente l’epitelizzazione nelle ulcerazioni venose croniche. La terapia con calendula offre un trattamento non invasivo e delicato per la verruca plantare difficile da trattare, le lesioni ipercheratotiche dolorose e la borsa infiammata secondaria all’alluce abdotto valgo.57
Attività antitumorali: I risultati ottenuti indicano che nessuno degli estratti ha avuto un effetto mitogeno diretto sui linfociti o timociti umani (indice di stimolazione, SI<0,07). Tra le piante studiate, C. officinalis ha mostrato un effetto inibitorio completo sulla proliferazione dei linfociti in presenza di PHA (SI range 0,01-0,49).58
Attività farmacologiche in vitro della calendula officinalis
Attività epatoprotettive: I potenziali effetti epatoprotettivi degli estratti di Calendula officinalis e morus Alba contro la citotossicità e lo stress ossidativo indotti dal tetracloruro di carbonio (CCl4) in epatociti primari di ratto isolati. L’effetto dose-risposta di diverse concentrazioni di Calendula officinalis e degli estratti di Morus Alba (1, 10, 100 e 1000 µg/ml) sulla diminuzione della vitalità degli epatociti di ratto isolati indotta dal CCl4. Gli epatociti sono stati isolati con la tecnica della perfusione di collagenasi in due fasi. La citotossicità è stata determinata valutando la vitalità cellulare e la perdita di enzimi citosolici, come l’alanina aminotransferasi (ALT), l’aspartato aminotransferasi (AST) e la lattato deidrogenasi (LDH). Lo stress ossidativo è stato valutato determinando il livello di glutatione ridotto (GSH) e la perossidazione lipidica come indicato dalla produzione di sostanze reattive dell’acido tiobarbiturico (TBARS). L’esposizione di epatociti di ratto isolati al CCl4 ha causato citotossicità e danno ossidativo, manifestato dalla perdita di vitalità cellulare e da un aumento significativo delle perdite di ALT, AST e LDH. Inoltre, il CCl4 ha causato un progressivo impoverimento del contenuto intracellulare di GSH e un significativo aumento dell’accumulo di TBARS. La pre-incubazione degli epatociti con gli estratti di Calendula officinalis o di Morus alba ha migliorato l’epatotossicità e lo stress ossidativo indotti dal CCl4, come indicato dal miglioramento significativo della vitalità cellulare e delle perdite enzimatiche (ALT, AST e LDH). Inoltre, miglioramento significativo del contenuto di GSH e diminuzione significativa della formazione di TBARS rispetto alle cellule trattate con CCl4. L’effetto dose-risposta di diverse concentrazioni di estratti di Calendula officinalis e morus alba (1, 10, 100 e 1000 µg/ml) sulla diminuzione della vitalità degli epatociti di ratto isolati indotta da CCl4. I risultati hanno rivelato che il CCl4 (5mM) ha indotto una diminuzione significativa della vitalità degli epatociti di ratto isolati dopo 30 minuti di incubazione. Questa diminuzione della vitalità era dipendente dal tempo rispetto al gruppo di controllo.59
Attività antibatteriche: Gli estratti etanolico e acquoso di Calendula officinalis inibiscono la crescita dei batteri usati nello studio, a concentrazioni che vanno da 125µg/ml a 64mg/ml. L’estratto metanolico ha inibito la crescita sia di S. aureus che di E. coli a 64mg/ml. L’estratto acquoso di Calendula officinalis ha mostrato la più alta attività antibatterica contro tutti i batteri testati. S. aureus è risultato essere più suscettibile rispetto agli altri batteri.60 Le attività antibatteriche di Calendula officinalis Linn. La polvere secca delle foglie di Calendula officinalis è stata successivamente estratta con etere di petrolio, cloroformio ed etanolo usando Soxhlet e macerata per formare un estratto d’acqua. Tutti gli estratti sono stati esaminati per la loro attività antibatterica e antimicotica utilizzando il metodo di diffusione su agar. I microrganismi usati per l’attività antibatterica e antimicotica erano Bacillus subtulis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Candida albicans e Aspergillus niger. La gentamicina 5µg/ml è stata usata come standard. Gli estratti hanno mostrato un’attività antimicrobica e sono stati sottoposti al test della concentrazione minima inibitoria con il metodo delle due diluizioni. L’etere di petrolio, il cloroformio, l’etanolo e l’estratto d’acqua hanno mostrato attività antibatterica in vitro.61 L’attività antimicrobica degli estratti etanolico, metanolico, acetone e cloroformio di C. officinalis è stata studiata contro i ceppi batterici gram-positivi Escherichia coli, Staphylococcus anrens, e i ceppi gram-negativi Salmonella typhae e Vibrio cholera. L’estratto etanolico ha dato attività contro E. coli, Vibrio cholera e Candida albicans. L’estratto metanolico ha dato solo contro la Candida albicans. Il cloroformio ha dato attività antimicrobica contro tutti i microbi mentre l’acetone ha dato solo contro E. coli.62
Attività antitumorali: Gli estratti di flavonoidi (0,05-50µg/ml) non hanno causato effetti significativi sulla proliferazione di due linee cellulari. Potrebbe essere legato alla molecola di zucchero attaccata alla posizione 3 dei flavoni che può ridurre la sua capacità di legare l’aromatasi e altri enzimi.63 Tredici saponine sono state isolate e identificate da Calendula officinalis, C. arvensis e Hedera helix. Le attività mutagene e antimutagene di questi prodotti sono state studiate usando una tecnica di incubazione liquida modificata del saggio Salmonella/microsomal. È stato utilizzato il ceppo tester di Salmonella TA98±S9. Lo screening dell’attività antimutagena è stato eseguito con un noto promutageno: benzo- pirene e un concentrato di urina mutagena di un fumatore. Le attività antimutagene sono state anche confrontate con l’attività della clorofillina. Tutte le saponine sono risultate non tossiche e non mutagene per dosi di 400/µg.64
Attività antinfiammatorie: L’estratto idroalcolico di Calendula officinalis può sopprimere le attività della 5-lipossigenasi (5-LO) e della cicloossigenasi-2 (COX-2) (enzimi chiave) nella formazione di eicosanoidi pro infiammatori dall’acido arachidonico.65 Il verificarsi di dermatiti acute di grado 2 o superiore era significativamente inferiore (41% contro 63%; P<.001) con l’uso della calendula rispetto alla trolamina. Inoltre, i pazienti che ricevevano la calendula avevano un’interruzione meno frequente della radioterapia e un dolore indotto dalle radiazioni significativamente ridotto. La calendula è altamente efficace per la prevenzione della dermatite acuta di grado 2 o superiore e dovrebbe essere proposta ai pazienti sottoposti a irradiazione post-operatoria per il cancro al seno.66
Attività antiossidanti: L’estratto acquoso dei petali ha mostrato una maggiore attività antiossidante rispetto alle foglie. I risultati ottenuti nel presente studio indicano che le foglie e i petali di Calendula officinalis sono una potenziale fonte di antiossidanti naturali.67 Un estratto alcolico di Calendula officinalis Linn (Composite) è stato valutato per il suo potenziale antiossidante in vitro. L’estratto di Calendula officinalis è stato trovato per pulire i radicali superossidi generati dalla foto riduzione della riboflavina e i radicali idrossili generati dalla reazione di Fenton e ha inibito la perossidazione lipidica in vitro. Le concentrazioni necessarie per un’inibizione del 50% (IC50) erano 500, 480 e 2000 mg=mL, rispettivamente. L’estratto ha inibito i radicali ABTS e DPPH e l’IC50 era 6,5 e 100 mg=mL, rispettivamente.68 Per l’estratto di Calendula officinalis di 7,5mg/ml di concentrazione, la LPO è diminuita lentamente con la dose dal 68% al 40% a 20kGy. L’LPO per la concentrazione di 3,75mg/ml è diminuita improvvisamente dal 56% al 28% alla dose di 1kGy. Poi, è diminuita lentamente con la dose.69
Attività anti-HIV: L’estratto in cloroformio dei fiori ha inibito la replicazione dell’HIV-1 in cellule MOLT-4 linfocitarie acutamente infettate in vitro (IC50 0.4mg/ml). Un estratto in cloroformio ha anche inibito l’attività della trascrittasi inversa dell’HIV-1 in modo dose-dipendente (ED50 51.0mg/ml).70