SEDATIVO, ANSIOLITICO
Un estratto a base di radice di skullcap (Scutellaria baicalensis) ha bloccato gli effetti dello stress indotto tramite costrizione ed elettroshock nei topi e nei ratti attenuando i livelli di corticosterone in circolo [4].
In un altro esperimento le proprietà ansiolitiche sono state annullate da un gaba agonista (flumazenil, 3 mg/kg), suggerendo che l’azione della pianta sia mediata dal sistema gabaergico [5].
La wogonina e la baicaleina hanno mostrato una significativa azione ansiolitica nelle cavie, oltre a ridurre la locomozione spontanea e il tempo di corsa.
Alla dose di 5 e 10 mg/kg per via intraperitoneale hanno incrementato la durata del sonno.
Al contrario un terzo flavonoide, l’oroxilina A, ha incrementato l’attività di corsa producendo un effetto stimolante [6].
La somministrazione orale di wogonina (7,5 – 30 mg/kg) nei topi ha indotto un effetto ansiolitico simile al diazepam senza sedare ma anzi incrementando il numero ed il tempo dei salti.
I dati suggeriscono che il composto agisca come un modulatore allosterico positivo del GABA-A attraverso l’interazione col sito per le benzodiazepine. L’affinità (Ki) della wogonina per questo recettore è risultata 0.92 μM [7].
La baicalina agisce in maniera bifasica sul ritmo sonno-veglia: diminuisce il sonno a onde lente (SWS) durante il giorno ed la notte incrementa il sonno REM.
L’inibizione dell’IL-1 e il potenziamento dell’attività del GABA-A riportate in letteratura scientifica possono spiegare rispettivamente i due fenomeni [8].
NOOTROPICO
Un estratto etanolico a base di skullcap ha incrementato la memoria spaziale e la neurogenesi dell’ippocampo nei ratti sani [9].
Nei test elettroencefalografici un estratto a base di rizomi di skullcap ha indotto l’aumento del contributo parziale dell’attività delta e del potere spettrale generale, riducendo l’attività teta in alcuni casi [10].
Estratti di skullcap riequilibrano i livelli di neurotrasmettitori ed ormoni stimolando la neurogenesi e la sintesi di fattori neurotrofici.
Gran parte dei suoi benefici sono legati all’azione antiossidante [11].
ANTIDEPRESSIVO, MAO-INIBITORE
La frazione dei flavonoidi ha contrastato ipotermia, akinesia e ptosi palpebrale indotta dalla reserpina nei topi in maniera simile a 20 mg/kg di fluoxetina, noto farmaco antidepressivo [12].
I principali flavonoidi della skullcap (baicalina, baicaleina, wogonina, wogonoside) hanno mostrato tutti un buon effetto antidepressivo nelle cavie, ma i più efficaci sono risultati baicalina e wogonoside [13].
La baicalina isolata dal rizoma ha inibito l’enzima MAO-A e MAO-B in maniera significativa alla dose di 50mg/kg, inoltre ha ridotto il tempo di immobilità dei topi nei test da sforzo.
Alla dose di 25mg/kg si è dimostrata equivalente a 20mg/kg di fluoxetina nel modello da stress cronico lieve (CMS) [14].
Inoltre normalizza la traslocazione nucleare del recettore ipotalamico per i glucorticoidi (GR) attraverso la riduzione della fosforilazione del GR, rimodellando il feedback negativo dell’asse ipotalamo-ipofisario nel modello animale da corticosterone cronico (CORT) [15].
Anche la wogonina è un potente inibitore competitivo e reversibile del MAO-A e B [16].
NEUROPROTETTIVO, ANTINEUROINFIAMMATORIO
Un estratto alcolico a base di skullcap ha protetto le culture delle cellule corticali dei ratti dalla eccitotossicità attraverso l’interazione col sito di legame per la glicina del recettore NMDA [17].
In un altra ricerca ha protetto i neuroni ippocampali (CA1) dalla morte ischemica [18].
I flavonoidi della skullcap hanno mostrato forti effetti neuroprotettivi nei modelli da stress ossidativo e morte neuronale indotta da proteina β-amiloide e α-sinucleina.
La baicaleina, il più abbondante dei flavoni presenti nel rizoma, ha inibito l’aggregazione delle proteine neuronali amiloidogeniche [19].
In altri studi ha ridotto i disturbi motori e i danni cerebrali nel modello animale di malattia di Parkinson da rotenone, in più ha soppresso le produzione di citochine e l’attivazione di microglia, astrociti e della trasmissione NF-κB e MAPK.
I ricercatori suggeriscono che il flavonoide possa avere delle potenziali applicazioni nel trattamento del morbo di Parkinson [20].
La wogonina, un altro flavone, ha mostrato di stimolare la rigenerazione del tessuto nervoso inducendo la differenziazione dei precursori neurali cellulari [19].
Un altro flavonoide, l’apigetrina, ha ridotto i marker infiammatori, soppresso l’espressione del fattore nucleare kappa B (NF-κB) nelle cellule microgliali (BV-2) stimolate dai polisaccaridi (LPS). Inoltre ha ridotto la produzione di ROS e potenziato l’espressione di enzimi antiossidanti. Nelle cellule dell’ippocampo (HT22) ha contrastato la morte indotta dal perossido d’idrogeno.
I ricercatori ipotizzano che le proprietà antineuroinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive del composto possano avere un potenziale profilattico nel trattamento delle patologie neurodegenerative [21].
ANTIETA‘
La somministrazione di alte dosi di un estratto alcolico di skullcap (100mg/kg) ha migliorato le capacità cognitive dei topi con senescenza indotta, manifestando anche un forte effetto antiossidante ed antinfiammatorio [22].
In un altro esperimento ha migliorato l’apprendimento e la memoria nel modello animale dell’invecchiamento da D-galattosio, riducendo il danno ossidativo e le anormalità istologiche a carico dei neuroni ippocampali [23].
Baicalina e baicaleina vengono largamente impiegate nella produzione di cosmetici antiacne, fotoprotettivi, schiarenti, antirughe, antiossidanti ed antietà.
In alcuni test in vitro hanno mostrato infatti di inibire la produzione di melanina ed assorbire i raggi UV [24].
Una formulazione arricchita con baicaleina sembra in grado di prevenire la formazione di rughe attraverso l’inibizione di MMP-1 e la promozione del procollagene di tipo-1 nei fibroblasti dermali umani.
Inoltre inibisce lo spessore della pelle ed influenza la struttura delle fibre di collagene nel modello animale di fotoinvecchiamento da UVB [25].
Un altro flavone, l’oroxilina A, ha potenziato le capacità cognitive e la memoria nei modelli animali da senilità e neurodegenerazione [19].
ANALGESICO, ANTINFIAMMATORIO
Un estratto acquoso di skullcap ha soppresso l’espressione delle ciclossigenasi-2 (COX-2) indotta dai polisaccaridi nelle cellule della microglia BV2. Inoltre ha manifestato significativi effetti analgesici ed antinfiammatori nei modelli animali di dolore viscerale e termico [26].
Un estratto di rizoma di skullcap ha soppresso le alterazioni patologiche indotte dal testosterone nel modello animale dell’iperplasia prostatica benigna superando il farmaco convenzionale (finasteride).
In più ha fermato l’espressione del recettore per gli androgeni (AR) e dell’antigene nucleare di proliferazione cellulare (PCNA), implicati nello sviluppo di complicanze oncologiche [27].
La somministrazione orale di rizoma nei ratti alla dose di 1.0 g/kg ha mostrato buoni effetti nel controllo dell’emicrania [28].
La somministrazione orale di un preparato standardizzato a base di baicalina dal rizoma di Scutellaria baicalensis e catechine dal legname di Acacia catechu (UP446) ha mostrato significativi effetti antinocicettivi nel test di contorcimento e della formalina.
Le due piante sembrano avere una buona sinergia [29].
In uno studio a doppio cieco effettuato su 79 pazienti affetti da osteortrite da grado lieve a moderato la somministrazione orale giornaliera di 500mg di UP446 ha ridotto dolore e rigidità superando il controllo (naprossene), inoltre ha migliorato la media ROM nel corso della ricerca [30].
La formula inibisce gli enzimi ciclossigenasi (COX) e lipossigenasi (5-LOX) attenuando la produzione di eicosanoidi proinfiammatori [31].
Un altra combinazione a base di Morus alba, Scutellaria baicalensis e Acacia catechu ha ridotto i sintomi dell’osteoartrite e contribuito a mantenere l’integrita stutturale delle articolazioni nel modello animale da monoiodoacetato (MIA-).
I punteggi mostrano un miglioramento nell’integrità della matrice cartilaginea articolare e una riduzione nei livelli di frammenti del telopeptide C-terminale del collagene di tipo 2 (CTX-II).
I 3 ingredienti sembrano agire in maniera sinergica, i ricercatori ipotizzano che la formula possa avere delle applicazioni nel trattamento dell’osteoartrite [32].
Una combinazione a base di Paris polyphylla e Scutellaria baicalensis in rapporto 1:2 ha mostrato buoni effetti analgesici ed emostatici nei test dell’acido acetico [33].
L’iniezione di baicalina isolata dalla skullcap ha attenuato la produzione di TNF-α, IL-1β ed IL-6, incrementando contemporaneamente quella di IL-10 nel modello dell’iperalgesia termica da carragenina.
Ha inibito anche la formazione di prostaglandine (PGE2) e nitrato, oltre all’attività di mieloperossidasi favorendo l’infiltrazione dei neutrofili nel focolaio flogistico [34].
La baicaleina ha inibito l’espressione delle citochine infiammatorie e l’attivazione della trasmissione della protein chinasi associata a mitogeni (MAPK) p38 e p-JNK nel modello animale di dolore osseo indotto dal cancro, alleviado anche l’allodinia meccanica [35].
ANTITUMORALE
Sono diversi gli studi che supportano le proprietà antitumorali della skullcap, il decotto tradizionale sembra già ridurre notevolmente i collaterali dei convenzionali come la cisplatina modulando infiammazione e equilibrio ossidativo [36].
Estratti di rizoma ad alto contenuto di flavonoidi hanno inibito la crescita e la proliferazione del glioma maligno ricorrente e farmaco-resistente.
Inoltre agiscono in sinergia con gli agenti chemioterapici convenzionali come la carmustina (BCNU) [37].
Un estratto di skullcap cinese ha ridotto la massa tumorale nei topi inoculati con cellule KB del 66%. La pianta inibisce l’espressione di COX-2 e la sintesi di prostaglanine PGE2 dimostrandosi molto efficace nell’inibire la proliferazione delle cellule del carcinoma squamoso della testa e del collo (HNSCC).
La minor efficacia della baicaleina isolata lascia ipotizzare la presenza di interazioni e sinergie tra i flavonoidi del rizoma [38].
Altri test in-vitro supportano la sua azione su cancro cervicale [39], carcinoma a cellule squamose (SCC-25, KB), cancro al seno (MCF-7), al colon (KM-12, HCT-15), carcinoma epatocellulare (HepG2), prostatico (PC-3, LNCaP) [40].
Modula le reti di segnalazione per indurre l’inibizione collettiva della proliferazione cellulare [41].
Gli estratti e i flavonoidi isolati inibiscono la proliferazione delle cellule del glioma maligno e del carcinoma al seno senza influenzare quelle sane [42].
I principali flavonoidi isolati dalla pianta hanno mostrato un’azione combinata citostatica e citotossica su diversi tipi di tumore in-vitro ed in-vivo.
Esplicano la loro azione attraverso l’eliminazione dei radicali liberi e la modulazione di NF-κB, COX-2 e metabolismo dell’acido arachidonico; anche l’azione antivirale potrebbe contribuire riducendo il rischio di linfomagenesi.
Inoltre hanno un profilo di sicurezza estremamente elevato, non sono risultati tossici su cellule epiteliali, mieloidi e del sangue periferico.
La wogonina nello specifico è in grado di regolare lo stato ossidativo delle cellule maligne differenziandolo da quello dei linfociti sani.
Induce la fosfolipasi Cγ1, un enzima coinvolto nella segnalazione delle anomalie tumorali nei linfociti [43].
La baicalina ha ridotto la proliferazione cellulare della leucemia linfoblastica acuta a cellule B e attivato la trasmissione del segnale apoptotico intrinseco.
Inoltre ha inibito la glicogeno sintasi chinasi 3β (GSK3β) e l’arresto del ciclo cellulare attraverso la sovraregolazione dell’enzima p27Kip1 [44].
La baicalina e la baicaleina hanno bloccato la crescita tumorale e l’immunosoppressione mediante l’inibizione del trasduttore di segnale e attivatore della trascrizione 3 ( STAT3) e la conseguente sottoregolazione dell’espressione di PD-L1 indotta dall’interferone gamma (IFN-γ) [45].
La baicaleina inibisce i complessi di cicline regolando il ciclo cellulare, eliminando i radicali liberi, attenuando l’attività di MAPK, AKT e mTOR. Inoltre può indurre l’apoptosi attivando le caspasi-9/-3 ed inibire la metastasi riducendo l’espressione di MMP-2/-9 [46].
Nel 2014 è’ stata sintetizzata una nuova serie di derivati della baicaleina, 10 risultarono più efficaci della baicaleina in quanto ad azione antiproliferativa. Il più potente ha inibito le cellule HepG2, A549 e BCG-823 con valori IC50 di 2.0 μM, 0.8 μM e 3.2 μM rispettivamente [47].
In altri test datiscetina, apigenina, viscidulina III, wogonina e luteolina sono risultati più efficaci della baicaleina [48].
Già dal 1997 una formula a base di Scutellaria baicalensis ed altre erbe, PC-SPES, è stata studiata come farmaco alternativo per il trattamento del cancro alla prostata progressivo ed androgeno-indipendente rispettivamente nei trial clinici di fase I e II [49].
Il prodotto è stato ritirato dal mercato nel 2002 nonostante i risultati promettenti e l’assenza di collaterali di rilievo perchè era standardizzato male e le percentuali delle singole componenti nelle capsule non erano sempre le stesse.
Nel 2008 però una nuova versione preparata con una maggiore controllo qualità, PC-Spes2, è stata testata in un trial di fase I su pazienti con cancro alla prostata ormone-refrattario conseguendo ottimi risultati.
Un altra formula, PHY906, ha dimostrato un buon potenziale terapeutico in aggiunta ai normali agenti chemioterapici in diversi trial di fase I e II tra cui carcinoma epatocellulare avanzato, cancro colorettale, epatico, pancreatico anche avanzato [37].
DIMAGRANTE, IPOGLICEMICO, IPOLIPIDICO
Un estratto di skullcap amministrato per via orale alla dose di 100mg al giorno per 4 settimane ha ridotto peso corporeo, ipertrigliceridemia e iperinsulinemia nei ratti diabetici.
Nei soggeti obesi ha ridotto anche i livelli epatici di plasma alanina aminotransferasi, in più ha promosso l’attività della proteina chinasi 5 ‘attivata da AMP (AMPK) ristorando i normali processi metabolici e la trasmissione del segnale dell’insulina [50].
In un altra ricerca ha ridotto i livelli di glucosio postprandiale, insulina a digiuno, indice HOMA di resistenza all’insulina (HOMA-IR), trigliceridi e LDL.
In base ai rilevamenti istologici ha ridotto anche la mole del grasso epididimale ed epatico. Inoltre modula il grado di infiammazione inibendo l’attività dei macrofagi [51].
EPATOPROTETTIVO
Una ricerca condotta su 17 soggetti sani ha dimostrato che le preoccupazione su un eventuale rischio epatotossico dovuto al consumo di supplementi a base di Scutellaria baicalensis è infondata, anzi più evidenze preliminari lasciano supporre che possa avere un certo potenziale protettivo [52].
Un estratto a base di Scutellaria baicalensis ha protetto i topi dall’epatossicità da etanolo attraverso la sottoregolazione dell’espressione della proteina legante la catena pesante dell’immunoglobulina (GRP78), noto marker dello stress del reticolo endoplasmatico (ER), in maniera dose-dipendente [53].
In un altro studio sui ratti ha inibito la fibrosi e la perossidazione lipidica nel fegato dei ratti indotta dalla legatura del dotto biliare prolungata (BDL) o dal tetracloruro di carbonio (CCl4) [54].
La baicaleina isolata ha prevenuto la tossicità da paracetamolo nei topi attenuando anche i livelli sierici di IL-6, IL-1β, TNF-α e la concentrazione epatica di malondialdeide (MDA).
Riduce la deplezione di superossido dismutasi (SOD), glutatione (GSH) e catalasi epatica (CAT); oltre a ridurre il danno diretto al fegato e le modificazioni istologiche degli epatociti.
Infine allevia l’autofagia indotta dal paracetamolo regolando l’espressione di LC3B e P62 e la trasmissione AKT/mTOR. Parte degli effetti sono stati mediati anche dalle reti di trasmissione Jak2/Stat3 e MAPK [55].
La wogonina ha attivato l’espressione del recettore gamma attivato dai proliferatori dei perossisomi (PPAR-γ) nei topi con epatopatia alcolica (ALD) e nelle cellule RAW264.7 trattate con etanolo. Mitiga l’espressione di NF-κB-P65 e NF-κB-p-P65, implicati nell’evoluzione del processo infiammatorio [56].
Il decotto tradizionale a base di Bupleutrum chinese e Scutellaria baicalensis ha ridotto i livelli di ALT and AST nel modello animale da epatossicità acuta [57].
GASTROPROTETTIVO
Un estratto acquoso di rizoma ha ridotto il volume delle secrezioni gastriche ed incrementato il PH combattendo l’ulcera da acido acetico nei ratti.
Analisi istologiche hanno rilevato un alto potenziale terapeutico nella prevenzione dei danni gastrici da etanolo, acido acetico e legatura del piloro [58].
La baicalina e la baicaleina esprimono i loro effetti gastroprotettivi neutralizzando l’eccesso di PH acido, migliorando l’equilibrio antiossidante e contrastando l’Helicobacter pylori [59].
NEFROPROTETTIVO
Un estratto a base di skullcap cinese ha attenuato i danni renali indotti dalla cisplatina [60].
La baicaleina per via endovenosa alla dose di 3, 10 e 30mg/kg ha attenuato l’innalzamento dei livelli di creatina, l’apaptosi e il danno istologico renale indotto dall’ischemia miocardica e riperfusione nei ratti.
I ricercatori ipotizzano che l’azione possa essere mediata dalla riduzione della produzione di TNF-α, dalla modulazione di Bcl-2 e Bax e dall’attivazione di Akt e chinasi extracellulari regolate dal segnale [61].
La baicalina può sopprimere l’apoptosi delle cellule renali e proteggere contro la lesione renale acuta (AKI) dovuta alla sepsi pediatrica [62].
ANTIOSSIDANTE, ANTIMUTAGENICO
Sia gli estratti che i singoli flavonoidi isolati dal rizoma hanno mostrato un alto potere di eliminazione dei radicali ed antimutagenico.
Il composto più potente è risultato la baicaleina [63].
ANTIVIRALE
La Scutellaria baicalensis ha mostrato di agire in maniera significativa contro virus dell’influenza, respiratorio sinciziale (RSV), HIV, Herples simplex, Coxsackie, sindrome riproduttiva e respiratoria del suino (PRRS), Cytomegalovirus e SARS coronavirus [64].
Un estratto ha manifestato una potente azione virucida diretta contro le infezioni extracellulari delle particelle del virus della dengue (DENV) con valori IC50 che variavano da 74.33 a 95.83 μg/mL per tutti i ceppi.
A dosi più alte si è notato anche un leggero effetto profilattico [65].
La baicalina è stata proposta come alternativa farmacologica alle infezioni da virus respiratorio sinciziale (RSV) per la sue proprietà antivirali ed antinfiammatorie che riducono l’infiltrazione dei linfociti T nei polmoni [66].
La baicaleina ha inibito la replicazione dell’Influenzavirus A sottotipo H1N1 della pandemia del 2009 e quello stagionale del 2007 in uno studio in vitro [67].
Un altro flavone isolato dalla radice, l’isoscutellarein-8-metiletere, ha inibito la replicazione dell’Influenzavirus A sottotipo H3N2 del ceppo di Guizhou e B di Ibaraki in maniera dose dipendente [68].
La pianta è un buon candidato per lo sviluppo di nuove terapie contro il COVID-19: baicalina e baicaleina hanno mostrato effetti inibitori sul virus della SARS,in più la scutellarina si lega al recettore per l’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE2) impedendo la penetrazione del virus [69].
ANTIBATTERICO
Estratti a base di Scutellaria baicalensis hanno mostrato effetti antibatterici selettivi su diversi ceppi batterici [70].
In una ricerca in vitro ha inibito Streptococcus mutans ATCC 25175, Streptococcus sobrinus ATCC 33478 e Streptococcus salivarius ATCC 7073, tre ceppi batterici responsabili della carie dentale, con valori MBC compresi tra 250 to 2,000 μg/ml [71].
In uno studio a doppio cieco condotto su 40 soggetti affetti da gengivite un dentifricio arricchito con un estratto ha ridotto i sintomi dell’infiammazione, lo sviluppo della placca e della flora batterica [72].
ANTINAUSEA
Un estratto di skullcap ha attenuato il picadismo indotto dal ritonavir nei ratti [73].
ANTISORDITA’
La Scutellaria baicalensis ha ridotto scivolamento di soglia, danno centrale alla funzione uditiva e deficit della funzione cocleare nel modello animale della perdita dell’udito causata dal rumore (NIHL) [74].
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