Riassunto analitico
La Cannabis sativa L. è una delle prime piante coltivate dall’uomo per i suoi molteplici utilizzi come le fibre dal fusto, l’olio e la farina dai semi e i composti fitochimici dall’infiorescenza. Quest’ultima, è considerata una vera e propria officina farmaceutica per la presenza dei tricomi ghiandolari, strutture in cui vengono secreti e accumulati i metaboliti secondari della cannabis con proprietà biologiche. La classe di composti predominante è rappresentata dai fitocannabinoidi, molecole a struttura terpenofenolica note per le loro importanti proprietà farmacologiche. Tuttavia, l'utilizzo della canapa nei primi stadi vegetativi, tra cui germogli (sprouts) e micro-ortaggi (microgreens), quali alimenti innovativi, è un campo rimasto in gran parte inesplorato. In letteratura è noto che la germinazione non innesca il processo di produzione di fitocannabinoidi, il quale è associato solo alla presenza dei tricomi ghiandolari caratterizzanti l’infiorescenza e mai osservati nelle strutture vegetative costituenti i germogli come radichetta, cotiledoni e ipocotile.
Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di sviluppare inizialmente un metodo di cromatografia liquida ad elevate prestazioni accoppiato a spettrometria di massa ad alta risoluzione (HPLC-HRMS) basato su un approccio di metabolomica untargeted per la determinazione dei fitocannabinoidi in estratti di materiale vegetale. Il metodo è stato, quindi, applicato a campioni di seme, sprouts e microgreens provenienti da nove diverse varietà di cannabis appartenenti a tre chemiotipi (III, IV e V) a basso contenuto di trans-Δ9-tetraidrocannabinolo (trans-Δ9-THC).
A differenza di quanto riportato in letteratura, l’approccio di fitocannabinomica untargeted ha permesso di evidenziare la presenza di un elevato numero di fitocannabinoidi. I principali, sia in forma carbossilata che decarbossilata, sono stati successivamente analizzati quantitativamente con un metodo precedentemente validato. In particolare, sono state determinate le concentrazioni di acido cannabigerolico (CBGA), acido cannabidiolico (CBDA), acido trans-Δ9-tetraidrocannabinolico (trans-Δ9-THCA), acido cannabicromenico (CBCA), e i loro derivati decarbossilati, cannabigerolo (CBG), cannabidiolo (CBD), trans-Δ9-THC e cannabicromene (CBC). Nonostante il CBCA sia generalmente il fitocannabinoide a più alta concentrazione, tutti sono presenti nei campioni vegetali analizzati con concentrazioni significativamente dipendenti dai diversi stadi di crescita della pianta.
I fitocannabinoidi sono composti che presentano uno o più centri chirali e quindi possono esistere in diverse forme stereoisomeriche. Al fine di valutare la composizione enantiomerica di ciascun fitocannabinoide chirale, è stato applicato un metodo HPLC heart-cut bidimensionale achirale-chirale precedentemente sviluppato. Particolare attenzione è stata posta al CBCA, che si presenta come miscela scalemica o racemica con diversi rapporti enantiomerici, a differenza di CBDA e trans-Δ9-THCA che si trovano come enantiomeri puri (-).
I risultati del presente studio suggeriscono che i fitocannabinoidi siano presenti nella pianta di canapa sin dai suoi primi stadi di crescita. Il CBCA è il fitocannabinoide più rappresentato. In ogni modo la composizione in fitocannabinoidi dipende fortemente sia dalla fase di crescita che dalla varietà di cannabis. Come atteso i fitocannabinoidi sono presenti in forma prevalentemente carbossilata, mentre le forme decarbossilate sono presenti solo in tracce. Sorprendentemente l’analisi chirale ha mostrato rapporti enantiomerici per il CBCA anche di 85:15 per alcune varietà analizzate suggerendo una stereospecificità dell’enzima acido cannabicromenico sintasi.
Studi in corso sono rivolti a valutare quali siano le proprietà nutraceutiche di semi, sprouts e microgreens di cannabis in relazione alle concentrazioni dei fitocannabinoidi trovate.
|
