Sinigrina

La sinigrina appartiene alla classe dei glucosinolati alifatici, componenti naturali di molte piante, che contengono zolfo e azoto e derivano dal glucosio e da un amminoacido. La sinigrina detta anche allil-glucosinolato o 2-propenil-glucosinolato è presente nelle piante della famiglia delle Brassicaceae come broccoli e cavoletti di Bruxelles e nei semi di senape.

La senape è stata nell’antichità utilizzata dall’uomo per le sue proprietà culinarie e medicinali. I semi di senape indiana e il suo olio sono stati utilizzati per alleviare il dolore alle articolazioni, la febbre, la tosse e il raffreddore, ridurre il gonfiore e l’olio di senape è stato anche utilizzato per il trattamento di varie malattie della pelle e cura delle ferite.

Studi condotti sulle attività farmacologiche della sinigrina che è l’unico glucosinolato disponibile in commercio come composto purificato, hanno rivelato proprietà antibatteriche, antimicotiche, antiossidanti, antinfiammatorie, cicatrizzanti. Nelle piante, la sinigrina ha potenziali funzioni nella promozione della salute e della difesa degli insetti.

Proprietà della sinigrina

La sinigrina ha un sapore amaro e in forma idrata è solubile nei solventi organici come etanolo, dimetilsolfossido e dimetilformammide. In ambiente acquoso la sinigrina, in soluzioni tampone di fosfato a pH di 7.2  ha una solubilità di 1 mg/mL. La solubilità in acqua è dovuta a causa alla presenza di solfato ionizzato e tioglucosio idrofilo.

La sinigrina, come i glucosinolati che sono metaboliti secondari, può essere idrolizzata enzimaticamente dalla mirosinasi o tioglucosidasi, enzima appartenente alla classe delle idrolasi, per produrre isotiocianato di allile che esercita vari effetti biologici e ha anche un ruolo vitale nella prevenzione del cancro e del danno al DNA causato da agenti cancerogeni, cianuri e tiocianati che sono i principali bioattivi, responsabili degli effetti farmacologici. La mirosinasi è presente nelle piante produttrici di glucosinolati ma anche nei funghi e nei batteri comunemente associati alla microflora intestinale.

L’ isotiocianato di allile è utilizzato dalle piante come difesa contro gli erbivori, tuttavia, a causa della sua tossicità nei confronti della pianta stessa è immagazzinato nella forma innocua del glucosinolato, e rilasciato insieme alla mirosinasi, immagazzinata separatamente rispetto al glucosinolato, quando un erbivoro mastica le foglie della pianta.

La struttura chimica della sinigrina, stabilita nel 1930, mostra che si tratta di un derivato del glucosio con configurazione β- D -glucopiranosio in cui il doppio legame carbonio-azoto è in forma Z come tutti i glucosinolati naturali

Glucosinolati

I glucosinolati, di cui  la sinigrina è il componente più abbondante e più noto, sono gruppo di metaboliti specializzati contenenti zolfo e azoto che, sulla base al loro percorso biosintetico, sono divisi in  alifatici derivati ​​da alanina, leucina, isoleucina, valina e metionina, benzenici derivati ​​da fenilalanina o tirosina e indolici, derivati ​​dal triptofano.

La biosintesi dei glucosinolati prevede tre fasi: allungamento della catena di metionina e fenilalanina, formazione della struttura centrale del glucosinolato e modifica della catena laterale dell’amminoacido. La biosintesi dei glucosinolati alifatici come la sinigrina inizia con la metionina e procede secondo le tre fasi anzidette.

Il processo di allungamento della catena laterale inizia con la deaminazione della metionina da parte dell’amminoacido a catena ramificata aminotransferasi per produrre acido 2-oxo, che entra quindi in un ciclo che coinvolge metiltioalchilmalato sintasi, isopropilmalato isomerasi e isopropilmalato deidrogenasi  per l’aggiunta di un gruppo metilene. Il prodotto del ciclo, può essere utilizzato per sintetizzare i glucosinolati o entrare in un altro ciclo del ciclo di allungamento della catena per produrre una serie di derivati ​​​​a catena allungata

Effetti terapeutici della sinigrina

Tra gli effetti terapeutici e benefici della sinigrina vi la possibilità a prevenire la crescita delle cellule cancerose. Sebbene la sinigrina, di per sé, non sia bioattiva, l’isotiocianato di allile causa l’apoptosi e l’arresto della fase G₂ del cancro alla vescica in vitro  in cui le cellule controllano che non ci siano errori nella duplicazione del DNA e, infine, alla fine dello stadio M, il DNA è equamente diviso in due cellule figlie.

L’isotiocianato di allile ha attività antibatterica e mostra una potente attività antimicrobica contro il deterioramento degli alimenti e gli organismi patogeni. Questa attività antimicrobica è esercitata a valori di pH intorno a 4.5 mentre si verifica una riduzione graduale all’aumentare del pH.

È stata inoltre dimostrata l’attività antiossidante della sinigrina e la proprietà di guarigione delle ferite. I glucosinolati e i loro prodotti di decomposizione, come gli isotiocianati, sono divenuti attrattivi a causa della possibilità di utilizzarli come pesticidi naturali che aiutano a ridurre i parassiti e gli agenti patogeni presenti nel suolo inserendo piante dell’ordine Brassicaceae nel terreno.