Curcumina
Nome IUPAC
(1E,6E)-1,7-bis-(4-idrossi-3-metossifenil)-epta-1,6-dien-3,5-dione
Abbreviazioni
E100
Nomi alternativi
curcuma giallo di curcuma diferuloilmetano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C21H20O6
Massa molecolare (u)	368,39
Aspetto	solido cristallino giallo-arancione
Numero CAS	458-37-7
Numero EINECS	207-280-5
PubChem	969516
DrugBank	DBDB11672
SMILES	COC1=C(C=CC(=C1)C=CC(=O)CC(=O)C=CC2=CC(=C(C=C2)O)OC)O
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acqua	insolubile
Temperatura di fusione	170 °C (443 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
attenzione
Frasi H	315 - 319 - 335
Consigli P	261 - 305+351+338 [1]
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La curcumina, o E100 nella codifica europea degli additivi alimentari, è un estratto dalla Curcuma longa utilizzato principalmente come colorante alimentare. Ha colore giallo, simile a quello dello zafferano. Il suo utilizzo come colorante alimentare non è ammesso in USA e Canada.^[2] In altri settori merceologici, come quello cosmetico, è identificata da Color Index: C.I. 75300 o da Natural Yellow 3. Il nome curcumina è anche uno dei sinonimi del suo principale costituente. La curcumina può essere anche considerata come un integratore alimentare. Con questa funzione è generalmente riconosciuta come sicura (GRAS) dalla FDA.^[3]

La curcumina è stata per la prima volta isolata e descritta da Vogel e Pelletier nel 1842. Dopo che Ciamician a altri ne hanno definito la formula chimica, la struttura è stato identificata nel 1910 da J. Miłobędzka, Stanisław Kostanecki e Wiktor Lampe.^[4]

Nel 1913 Lampe riesce a sintetizzarla, ma solo nel 1953, dopo gli studi di Pavolini e altri,^[5] Srinivasan^[6] la identifica chiaramente come una miscela.^[7]

La via biosintetica è conosciuta solamente dal 2008.^[8]

La Curcuma è parte integrante della medicina e fitoterapia di molti paesi del Sud-Est asiatico, viene comunemente utilizzata per trattare disturbi biliari, ittero, anoressia, tosse, ulcere diabetiche, disturbi epatici, reumatismi, infiammazione, sinusite, disturbi mestruali, ematuria, ed emorragia. La curcuma o curcumin è anche usata come antisettico, analgesico, antinfiammatorio, antimalarico e repellente per insetti.^[9]

La curcumina è uno dei più studiati fitoterapici al mondo.^[10]

Come per tutti gli estratti vegetali la sua composizione può variare in funzione della varietà della pianta, del luogo di coltivazione, della raccolta, del processo di estrazione e di altri fattori.

L'estratto standard per utilizzo alimentare, come specificato dal JECFA^[11] e dall'EFSA,^[12] deve contenere almeno il 90% di curcumine o curcuminoidi^[5][6] in varie proporzioni:^[3][13][14]

Sostanza	Nome	concentrazione (% w/w)	concentrazione tipica nei prodotti commerciali[15]
	diferuloilmetano, curcumina o curcumina I	65 - 85	77
	p-idrossicinnamoilferuloilmetano, demetossicurcumina o curcumina II	12 - 25	17
	p,p-di-idrossidicinnamoilmetano, bisdemetossicurcumina o curcumina III	1 – 10	3

Alcune analisi hanno individuato ciclocurcumina al 3% oltre che isomeri geometrici della curcumina I e della curcumina III.

La curcumina I e la curcumina III esibiscono tautomeria cheto-enolica. Ai gruppi ossidrili (-OH) degli isomeri enolici viene attribuita la spiccata azione antiossidante delle curcumine. Semplificando, le curcumine sono composte da 2 gruppi fenolici legati da 2 gruppi α, β insaturi. Questi ultimi, quali accettori di Michael, favoriscono le addizioni nucleofile. In funzione del processo di purificazione possono essere presenti, in piccola quantità: α-turmerone, β-turmerone, curlone, zingiberene, turmenorolo A, turmeronolo B e altri sesquiterpeni e resine che caratterizzano l'oleoresina di curcuma, intermedio di produzione della curcumina. La maggiore concentrazione di componenti aromatiche modifica il potenziale utilizzo della polvere di curcuma e dell'oleoresina di curcuma, classificate in passato come colorante E100(ii).

La curcumina costituisce dal 2 all'8 % del peso della comune polvere di curcuma per cucina.^[16]

Diverse fonti alternative di curcumina e dei suoi analoghi sono presenti in altre specie oltre la Curcuma longa: Curcuma mangga, Curcuma zedoaria, Costus speciosus, Curcuma xanthorrhiza, Curcuma aromatica, Curcuma phaeocaulis, Etlingera elatior e Zingiber cassumunar.^[17]

Il percorso biosintetico della curcumina si è dimostrato molto difficile da determinare. Nel 1973 Roughly e Whiting hanno proposto due meccanismi per la biosintesi.

1. Nel primo meccanismo viene coinvolto una catena di reazione di estensione da acido cinnamico e 5 molecole Malonil-CoA che sono alla fine arilizzate in un curcuminoide.
2. Nel secondo meccanismo vengono coinvolte due unità cinnamato accoppiate tra loro da malonyl-CoA.

Entrambi i meccanismi usano l'acido cinnamico, derivato dalla fenilalanina, come punto di partenza. Questo è degno di nota perché la biosintesi nella pianta impiega l'acido cinnamico come punto di partenza e ciò in natura è insolito, essendo più comune l'uso di acido p-cumarico.^[18] Sono pochi i composti identificati: nigorufone e pinosilvina ed entrambi usano l'acido cinnamico come molecola di partenza.^[19][20]

La seconda via biosintetica è oggi universalmente accettata.^[8]

La curcumina si ottiene per estrazione con solvente dal rizoma essiccato e macinato della pianta di Curcuma longa (Curcuma domestica Valeton). Si ottiene un intermedio l'oleoresina di curcumina che contiene dal 37 al 55% di curcumine e fino al 25% di oli volatili. L'estratto deve essere separato dalle sostanze aromatiche presenti nell'oleoresina, per cui viene purificato per cristallizzazione. I solventi utilizzati, singolarmente o in combinazione, sono normalmente: acetone, etil acetate, etanolo, metanolo, esano, alcol isopropilico. L'utilizzo di solventi tradizionali per l'estrazione non è di grande efficienza e può richiedere un costoso smaltimento di questi ultimi per prevenire danni ambientali; per questo motivo sono allo studio meccanismi di estrazione a temperature più basse con altri solventi quali i liquidi ionici.^[21]

Il prodotto ottenuto è liposolubile, di un colore giallo brillante tendente al verdastro e vira al rosso con pH superiore a 7,5.

Il suo assorbimento e la sua assimilazione sono resi difficile dall'instabilità del pH intestinale, dalla scarsa stabilità in acqua, dalla pessima biodisponibilità orale e dalla rapida eliminazione.

Oltre a varie procedure analitiche gascromatografiche in grado di caratterizzare l'estratto, è possibile una semplice identificazione colorimetrica basata sul comportamento della curcumina in ambiente acido: il colore della sua soluzione in etanolo dev'essere giallo con fluorescenza verde e virare al rosso intenso per aggiunta di acido solforico concentrato.

La curcumina reagisce con diversi composti contenenti boro come l'acido borico, gli acidi boronici liberi, gli esteri degli acidi boronici e i sali di fluoroborato, dando una colorazione rossa^[22] e può essere utilizzata come indicatore per il boro.^[23]

La sicurezza della curcumina, se assunta a basso dosaggio, è supportata da molte prove, compresi vari studi clinici sull'uomo, nonché da una varietà di studi sperimentali su animali e in vitro che corroborano ulteriormente le osservazioni sull'uomo. Gli studi clinici hanno mostrato epatotossicità a dosi elevate.^[24][25]

I dati ricavati da studi su animali sono molti e a volte equivoci. In particolare gli studi sulla carcinogenesi,^[26] tossicità riproduttiva ed epatotossicità sui ratti. L'Agenzia europea per i medicinali conclude che la curcumina non appare essere mutagenica o tossica per la riproduzione.

Il JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) ha stabilito una DGA di 0–3 mg/kg pc/die ricavato da un NOEL di 250–320 mg/kg pc/die sulla riproduzione dei ratti.^[27] L'EFSA (Agenzia Europea per la Sicurezza alimentare) ha adottato una DGA di 3 mg/kg pc/die ricavato dal NOAEL calcolato in studi sulla tossicità riproduttiva.^[12] Il colorante E100 nella UE può essere utilizzato con concentrazioni limitate da 20 a 500 mg/kg a seconda dei prodotti alimentari. In alcuni tipi, come alcuni formaggi, oli e grassi può essere utilizzata quantum satis avendo come limite solo le norme di buona fabbricazione.^[12][28]

L'assorbimento orale è modesto e la biodisponibilità è fugace,^[29] il suo metabolismo è rapido con bassi livelli ematici e tissutali e con una estensiva escrezione.^[30]

I parametri farmacocinetici di 10 e 12 g di curcumina somministrati a volontari sani sono:^[31]

• AUC
  • 10 gr: 35.33 +/- 3.78;
  • 12 gr: 26.57 +/- 2.97 mg/mL x h
• Cmax 1.73 +/- 0.19 mg/mL
• Tmax 3.29 +/- 0.43 h
• T1/2 6.77 +/- 0.83 h

Ratio: glucuronide vs sulfato è di 1.92:1.

Contribuiscono allo scarso assorbimento orale l'insolubilità nell'acqua. Nel tentativo di migliorare l'assorbimento la curcumina si associa alla piperina (piper nigrum), anche se un recente studio (2013) ne afferma l'inutilità^[32]; oppure viene inclusa in liposomi e/o nano-particelle oppure ancora si usano analoghi strutturali,^[30] o anche esiste una formulazione di curcumina inclusa in β-ciclodestrina (hydroxypropyl-β-cyclodextrin-curcumin).^[33]

Non esiste tossicità dose-limitante né per la curcumina né per i suoi metaboliti che si ritrovano nelle feci.^[15] Con 450 mg o più di curcumina somministrata per via orale per sette giorni se ne ritrovano tracce nei tessuti normali, nelle mucose e in tessuti tumorali di tumori del colon.^[15] Resta comunque poco chiaro il ruolo farmacologico dei metaboliti.^[34]

Una formulazione brevettata di curcumina e lecitina di soia nel rapporto di 1:2 con 2 parti di cellulosa microcristallina ha mostrato di migliorare significativamente l'assorbimento intestinale e rallentare l'eliminazione con più alti livelli plasmatici di principi attivi.^[35][36][37] Questo è stato verificato anche sull'uomo dove si è visto un assorbimento maggiore di 29 volte mediamente (27 a bassa dose e 31 alta dose) rispetto alla curcumina non complessata.^[38]

La LD50 nel ratto è >2 g/Kg.^[39]

Vari test, soprattutto su ratti, hanno analizzato il percorso metabolico della curcumina. Assunta per via orale le principali trasformazioni metaboliche si verificano nell'intestino e nel fegato. I principali metaboliti sono:^[40]

• Solfato di curcumina
• Tetraidrocurcumina
• Curcumina glucuronide

Di questi la tetraidrocurcumina, incolore, con altri metaboliti prodotti per bioriduzione, esaidrocurcumina e octoidrocurcumina, pare poter esplicare molte delle attività attribuite alla curcumina.

Le vie metaboliche predominanti sono la riduzione e la coniugazione, e alcuni enzimi che metabolizzano i farmaci quali l'alcool deidrogenasi, l'UDP-glicuronosiltransferasi (UGT) o la sulfotransferasi; insieme alle principali vie metaboliche in vivo quali la deossidrilazione, la ciclizzazione e la metilazione. Inoltre, più di trenta metaboliti di curcuminoidi sono stati identificati, con vari metodi, in matrici biologiche tra cui il plasma, urine e bile nei ratti o nell'uomo.^[41]

Dal punto di vista farmacodinamico si riteneva che la curcumina presentasse diversi target farmacologici e molecolari; tuttavia si è scoperto che la curcumina è responsabile di falsi segnali nei test di screening farmacologico^[42].

Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze.

Nel XX secolo alcune ricerche identificarono nella curcumina il fattore responsabile della maggior parte delle attività biologiche della curcuma.^[43] Studi In vitro e su animali hanno suggerito che la curcumina possa avere una serie di potenziali effetti terapeutici o di prevenzione^[13] rilevandone una serie di presunte proprietà: antinfiammatoria, attività antibatterica ecc. e sul fegato^[44].

Attualmente questi effetti non sono stati confermati negli esseri umani e nel 2017 è stata pubblicata la più ampia rassegna critica sulla curcumina mai realizzata, giungendo alla conclusione che non ci sono prove che offra alcuno specifico beneficio terapeutico.^[45][46]

La curcumina e i suoi metaboliti attivi sono capaci di legarsi direttamente al DNA e RNA. Grazie alla sua parte β-dichetone, la curcumina subisce la tautomeria cheto-enolica, cosa che viene indicata come favorevole per ottenere un legame diretto con altre molecole. I gruppi funzionali sulla curcumina adatti all'interazione con altre macromolecole includono α, β-insaturo della porzione β-dichetone, il gruppo carbonilico e gruppi enolico della porzione dei gruppi β-dichetone, metossifenolico e ossidrilico e gli anelli fenilici.^[47]

Inoltre, grazie anche a questi legami la curcumina è capace di legarsi direttamente alle proteine trasportatrici migliorando così la propria solubilità e biodisponibilità.^[47]

Diversi studiosi sottolineano che, come molte altre sostanze antiossidanti, la curcumina può dare inconvenienti, in studi in provetta, poiché accanto ai presunti effetti benefici ci sono effetti pro-ossidanti.^[48] Gli effetti cancerogeni^{[non chiaro]} sono stati dedotti dal fatto che la curcumina interferisce con la proteina P53 che ricopre la funzione di soppressore tumorale.^[49] Tuttavia i test, e tra essi quello relativo all'LD, svolti su gatti e topi non sono riusciti a dimostrare una relazione tra tumorigenesi e somministrazioni di curcumina in concentrazione superiori al 98%.^[50]

Altri studi suggeriscono che la curcumina può avere effetti cancerogeni in presenza di determinate condizioni.^[51][52] In studi su animali si sono ravvisati come effetti collaterali l'alopecia e una bassa pressione sanguigna.^[53]

Studi clinici sull'uomo con alti dosaggi (2–12 grammi) di curcumina hanno mostrato pochi effetti collaterali quali nausea e diarrea.^[54] Più recentemente si è riscontrato che la curcumina altera il metabolismo del ferro attraverso chelazione e sopprimendo l'epcidina causando così una potenziale carenza di ferro.^[55]

I soggetti affetti da calcolosi biliare non devono assumere curcumina poiché, inducendo essa la contrazione della colecisti (azione colecistocinetica),^[56] potrebbe scatenare l'insorgenza di coliche biliari o altre complicanze.^[57]

Ulteriori studi appaiono necessari per stabilire il rapporto rischi/benefici della curcumina.^[58]

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• Curcuminoidi
• Fitoterapia

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su curcumina

• Specifiche tecniche della curcumina, su curcumina.it.
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• (EN) Turmeric Uses, Benefits & Dosage, su drugs.com, Drugs.com Herbal Database. URL consultato il 18 febbraio 2016.

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