Hinokitiol: differenze tra le versioni

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Template:Chembox L’Hinokitiol (β-thujaplicin) è un monoterpene naturale che si trova nel legno degli alberi della famiglia delle Cupressacee. E’ un derivato del tropolone e del thujaplicins.[1] L’Hinokitiol viene usato ampiamente nell’igiene orale e nei prodotti curativi a causa del suo ampio spettro antimicrobico e della sua azione anti-infiammante. Inoltre, è stato approvato come additivo alimentare per la conservazione degli alimenti in Giappone.

Il nome dell’Hinokitiol nasce dal fatto che è stato in origine isolato dal legno hinoki a Taiwan nel 1936.[2] In realtà è quasi del tutto assente nel legno hinoki Giapponese mentre si trova in alte concentrazioni (circa lo 0.04% della massa del durame) nel Juniperus cedrus, nel legno di cedro Hiba (Thujopsis dolabrata) e nel cedro rosso Occidentale (Thuja plicata). E’ possibile estrarlo celermente dal legno di cedro con dei solventi e con gli ultrasuoni. [3]

L’Hinokitiol è strutturalmente collegato al tropolone, al quale manca il sostituente isopropilico. I Tropoloni sono degli agenti chelanti molto conosciuti.

L’Attività antimicrobica

L’Hinokitiol ha un ampio spettro di attività biologiche, molte delle quali sono state esplorate e segnalate in letteratura. La prima, e quella più famosa, è la sua potente attività antimicrobica contro molti batteri e funghi, a prescindere dalla resistenza agli antibiotici.[4][5] Specificamente, l’Hinokitiol si è dimostrato efficace contro lo Streptococcus pneumoniae, lo Streptococcus mutans e lo Staphylococcus Aureus, che sono agenti patogeni comuni nell’essere umano.[6][7] Inoltre, l’Hinokitiol ha mostrato possedere effetti inibitori sulla Chlamydia trachomatis e può risultare utile clinicamente come farmaco topico.[8] [9] Alcuni studi recenti hanno provato che l’Hinokitiol ha anche mostrato avere un’azione anti-virale se usato abbinato ad un preparato di zinco contro parecchi virus umani compreso il rhinovirus, il coxsackievirus ed il mengovirus. [10]

Altre attività

OItre alla sua attività a largo spettro antimicrobica, l’Hinokitiol possiede anche attività anti-infiammatorie ed anti-tumorali, come evidenziato da un certo numero di studi sulle cellule in vitro e su animali in. L’Hinokitiol inibisce marcatori infiammatori e percorsi chiave, come il TNF-a e l’ NF-kB,  ed il suo potenziale riguardo alla capacità di curare le infiammazioni croniche o le condizioni autoimmuni viene attualmente esplorato. L’Hinokitiol si è riscontrato essere in grado di esercitare della citotossicità su parecchie linee di cellule cancerogene prominenti promuovendo processi autofagici.[11][12]

Ricerca sul Coronavirus

Gli effetti anti-virali dell’Hinokitiol derivano dalla sua azione come ionoforo dello zinco. L’Hinokitiol facilita l’afflusso di ioni di zinco alle cellule, i quali inibiscono il meccanismo della riproduzione dei virus RNA, e conseguentemente inibiscono la rirpoduzione del virus.[10] Alcuni tra i virus RNA più degni di nota sono il virus dell’influenza umana, la SARS, ed il nuovo coronavirus. [13] Uno studio ha testato l’efficacia degli ioni dello zinco con uno ionoforo di zinco sull’inibizione della replica della SARS, un altro coronavirus che condivide parecchie analogie col nuovo coronavirus. Si è trovato che gli ioni dello zinco sono stati capaci di inibire notevolmente la replicazione virale all’interno delle cellule, dimostrando che tale azione dipendeva dall’afflusso di zinco. Questo studio è stato effettuato con lo ionoforo di zinco piritione, che agisce in modo molto simile all’Hinokitiol.

"Attività Antivirale degli Ionofori di Zinco Piritione e dell’Hinokitiol contro le infezioni da Picornavirus"

Uno studio pubblicato nel 2008 in affiliazione con l’Università Medica di Vienna e col Reparto di Microbiologia Medica dell’Università Radboud presso il Centro Medico di Nijmegen, ha dimostrato che l’hinokitiol inibisce nell’uomo la moltiplicazione del rinovirus, del coxsackievirus, e del mengovirus. Esso ha anche dimostrato che l’hinokitiol interferisce con l’elaborazione delle poliproteine virali, di conseguenza inibendo la replicazione del picornavirus. Questi studi hanno anche svelato che l’hinokitiol conduce all’importazione rapida di zinco extracellulare nelle cellule, anche se questi due sono complessi strutturalmente indipendenti. Lo studio è andato avanti fornendo la prova che l'hinokitiol inibisce la replica dei picornavirus ostacolando l’elaborazione delle poliproteine virali e che l’attività antivirale dell’hinokitiol dipende dalla disponibilità di ioni dello zinco.[14]

Prodotti che contengono Hinokitiol

L’Hinokitiol è utilizzato ampiamente in una vasta gamma di prodotti di consumo, compreso: cosmetici, dentifrici, spray orali, crème solari & prodotti per la ricrescita dei capelli. Uno dei marchi guida nella vendita di prodotti di consumo contenenti hinokitiol è l’Hinoki Clinical. L’Hinoki Clinical (fondata nel 1956) è stata fondata poco dopo l’inizio della prima ‘estrazione industriale di hinokitiol’ nel 1955.[15] Hinoki, attualmente dispone di oltre 18 gamme diverse di prodotti che contengono l’hinokitiol come ingrediente. Un’altro marchio,ovvero 'Relief Life',[16] si è fregiato di più di un milione di vendite dei suoi dentifrici della ‘Serie Dental’ contenenti hinokitiol.[17] Altri notevoli produttori di prodotti contenenti hinokitiol sono l’Otsuka Pharmaceuticals, la Kobayashi Pharmaceuticals, la Taisho Pharmaceuticals, l’SS Pharmaceuticals. Oltre all’Asia, aziende come la Swanson Vitamins® hanno iniziato ad usare l’hinokitiol nei prodotti di consumo su mercati come gli U.S.A.[18] e l'Australia [19] come siero anti-ossidante ed in altre imprese.

Dr ZinX

Il 2 Aprile 2020, l’Advance Nanotek, [20] un produttore Australiano di ossido di zinco, ha presentato una domanda di brevetto congiuntamente all’AstiVita Limited, [21] per un composto anti-virale comprensivo di vari prodotti per il cavo orale[22] contenenti l’hinokitiol come componente vitale. Il marchio che integra questa nuova invenzione si chiama Dr Zinx ed è probabile che produca la sua combinazione di Zinco + Hinokitiol nel 2020. [23] [24] ll 18 Maggio 2020 Dr ZinX ha pubblicato i risultati dei test relativi ad una “Prova quantitativa in sospensione e per la valutazione dell’attività viricida nel settore medico”[25] [26] che hanno dato come risultato una riduzione di '3.25 log' (pari ad una riduzione del 99.9%) per una concentrazione pura in 5 minuti contro il surrogato del COVID-19 il Feline Coronavirus. [27] Lo zinco è un integratore alimentare essenziale ed un oligoelemento presente nel corpo. Globalmente si stima che il 17.3% della popolazione assuma dosi inadeguate di Zinco. [28] [29]


La Storia

La Scoperta

L’Hinokitiol fu scoperto nel 1936 dal Dr. Tetsuo Nozoe dai componenti dell’olio essenziale nel cipresso di Taiwan. La scoperta di questo composto dotato di una struttura molecolare ottagonale, che non si riteneva esistesse in natura, venne riconosciuta globalmente come una grande conquista nella storia della chimica. [30]

Nozoe Tetsuo

Nozoe Tetsuo nacque a Sendai, Giappone il 16 Maggio 1902. All’età di 21 anni si iscrisse ad un corso di chimica all’Università Imperiale Tohoku al dipartimento di chimica.[31] Dopo la sua laurea nel Marzo 1926, Nozoe restò come assistente alla ricerca ma presto lasciò Sendai per Formosa (Attualmente conosciuta come Taiwan) alla fine di Giugno 1926. [32]

Gli interessi delle ricerche di Nozoe erano rivolti allo studio dei prodotti naturali, specialmente quelli che si trovavano a Formosa. L’opera documentata di Nozoe svolta a Formosa riguardava i componenti chimici del Taiwanhinoki, una conifera nativa del luogo che cresce sulle zone montane.[33] Nozoe creò un nuovo composto, l’hinokitiol, derivato dai componenti di questa specie e lo segnalò per la prima volta nel 1936 in una pubblicazione speciale del Bollettino della Società Chimica del Giappone.[34]

Quando fu organizzato un convegno, "Il Tropolone ed i Suoi Composti Associati" dalla Società Chimica di Londra nel Novembre 1950, il lavoro di Nozoe sull’hinokitiol fu menzionato come contributo pioneristico alla chimica del tropolone, di conseguenza aiutando la ricerca di Nozoe affinché ottenesse dei riconoscimenti in Occidente.[35] Nozoe fu in grado di pubblicare il suo lavoro sull’hinokitiol e sui suoi derivati su Nature nel 1951 grazie a J.W. Cook, il presidente del convegno. L’opera di Nozoe, che cominciò con una ricerca sui prodotti naturali a Taiwan e venne sviluppata completamente in Giappone negli anni ‘50 e ‘60, presentava un campo nuovo nella chimica organica, cioé la chimica dei composti aromatici non-benzenoidi.[36] Il suo lavoro venne ben accolto in Giappone e così, Nozoe ricevette l’Ordine della Cultura, il più alto riconoscimento per ricercatori ed artisti nel 1958, all’età di 56 anni.[37]

Un Futuro Promettente

Dall’inizio degli anni 2000, i ricercatori hanno riconosciuto che l’hinokitiol potrebbe avere grande valore come prodotto farmaceutico, principalmente per inibire il batterio Chlamydia trachomatis.

IIl chimico Martin Burke ed i suoi colleghi dell’Università dell’Illinois ad Urbana–Champaign ed altri enti hanno scoperto un importante utilizzo medico per l’hinokitiol. Lo scopo di Burke era superare il trasporto irregolare di ferro negli animali. Le carenze di parecchie proteine può portare ad un’insufficienza di ferro nelle cellule (anemia) o all’effetto opposto, l’Emocromatosi. [38] Usando colture di lievito impoverito di geni come surrogati,  i ricercatori hanno controllato un archivio di piccole biomolecole per segnali di trasporto di ferro e conseguentemente della crescita delle cellule. L’Hinokitiol è balzato davanti agli occhi come l’elemento in grado di ripirstinare la funzionalità cellulare. Un ulteriore lavoro ad opera della squadra ha stabilito il meccanismo col quale l’hinokitiol ripristina o diminuisce il ferro nelle cellule.[39] Essi hanno poi dedicato i loro studi ai mammiferi ed hanno trovato che quando ai roditori che erano stati progettati per avere carenze di “proteine del ferro” veniva somministrato dell’hinokitiol, essi mostravano il riassorbimento di ferro nell’intestino. In uno studio similare sui pesci zebra, le molecole hanno ripristinato la produzione di Emoglobina.[40] Un commento al lavoro di Burke et al. soprannominò l’hinokitiol la “molecola dell’Uomo di Ferro”. La cosa è appropriata/ironica perché il nome proprio dello scopritore Nozoe si può tradurre in Inglese come “l’uomo di ferro”.

Un’importante ricerca venne anche effettuata riguardo alle applicazioni orali dell’ Hinokitiol a causa dell’aumentata domanda di prodotti orali basati sull’Hinokitiol. Uno studio del genere, associato ad 8 organizzazioni differenti in Giappone, intitolato: "L’Attività Antibatterica dell’Hinokitiol Contro Sia i Batteri Resistenti agli Antibiotici che i Batteri Patogeni Sensibili Che Predominano nella Cavità Orale e nelle Vie Respiratorie Superiori" è arrivato alla conclusione che "l’hinokitiol ha mostrato un’attività antibatterica contro un vasto spettro di batteri patogeni dimostrando bassa citossicità verso le cellule epiteliali del corpo"[41]

Studi Interessanti

  • "Zn2+ inibisce l’attività della polimerasi dell’ RNA nel coronavirus e nell’arterivirus in vitro e gli ionofori dello zinco bloccano la replicazione di questi virus in una coltura di cellule." [42]
  • "Attività Antivirale degli Ionofori dello Zinco Piritione e dell’Hinokitiol contro le infezioni da Picornavirus"[43]
  • "Rilevamento del coronavirus associato alla SARS nella pulizia della gola e nella saliva nelle diagnosi precoci."[44]
  • "Alta manifestazione del recettore ACE2 del 2019-nCoV sulle cellule epiteliali della mucosa orale." [45]
  • "Farmaco Antivirale"[46]
  • “Agente Antivirale ed allo Stesso Momento Usato come Pastiglie per la Gola, per  Gargarismi e come Collutorio.”[47]
  • “Metodo per Attività Antibatteriche ed Antifunghi, Metodo Terapeutico per Malattie Infettive e Metodi per la Conservazione dei Cosmetici.”[48]
  • “L’effetto protettivo dell’hinokitiol contro le Perdite Ossee Peridentali nelle Parodontiti sperimentali indotta da legature nei ratti”[49]

Vedere le altre sezioni per ulteriori informazioni riguardo allo sviluppo delle ricerche...

Riferimenti

  1. ^ Effects of leaching on fungal growth and decay of western redcedar, in Canadian Journal of Microbiology, vol. 55, n. 5, May 2009, pp. 578–86, DOI:10.1139/W08-161, PMID 19483786.
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