Abstract

Gli xantoni sono una delle più grandi classi di composti nella chimica dei prodotti naturali. Un certo numero di xantoni sono stati isolati da fonti naturali di piante superiori, funghi, felci e licheni. Sono gradualmente saliti a grande importanza a causa delle loro proprietà medicinali. Questa rassegna si concentra sui tipi, l’isolamento, la caratterizzazione, le applicazioni biologiche e la biosintesi degli xantoni naturali isolati finora. Diversi metodi fisico-chimici e strumentali come l’estrazione liquido-solido e liquido-liquido, TLC, cromatografia flash, cromatografia su colonna, IR, 1H NMR e 13C NMR spettroscopia, GLC, HPLC, GC, e LCMS sono stati ampiamente utilizzati per l’isolamento e la delucidazione strutturale di xantoni. Epatoprotettivo, anticancerogeno, antipolio, antimalarico, antiossidante, anticolinergico, mutageno, radioprotettivo, immunomodulatore, anti riassorbimento delle ossa, antiparassitario, inibitore della neuraminidasi, anticomplemento, antibatterico, antifungino, algicida, anti-HIV, cardioprotettivo, antitumorale, antidiabete, antiiperlipidemico, antiaterogeno, antinfiammatorio, antiulcera, antidiabetico, ipolipidemico, analgesico, antiasmatico, antistaminico, antiamoebico, diuretico, antidiarroico, larvicida, e attività ovicide sono state riportate per gli xantoni naturali. In una certa misura, questa revisione fornisce le basi necessarie per ulteriori ricerche e lo sviluppo di nuove medicine.

1. Introduzione

Gli xantoni sono metaboliti secondari che si trovano comunemente nelle famiglie di piante superiori, nei funghi e nei licheni. Le loro proprietà farmacologiche hanno suscitato grande interesse. Le strutture degli xantoni sono legate a quelle dei flavonoidi e anche i loro comportamenti cromatografici sono simili. I flavonoidi si incontrano frequentemente in natura, mentre gli xantoni si trovano in un numero limitato di famiglie. Gli xantoni si trovano sempre nelle famiglie Gentianaceae, Guttiferae, Moraceae, Clusiaceae e Polygalaceae. Gli xantoni si trovano a volte come composti genitori poliidrossilati, ma la maggior parte sono eteri mono- o polimetilici o si trovano come glicosidi. A differenza degli iridoidi, gli xantoni non sono apparentemente presenti in tutte le specie vegetali studiate nella famiglia delle Gentianaceae. Questo è documentato dal lavoro sistematico di Hostettmann et al. La presenza naturale di 12 xantoni nelle piante superiori e 4 nei funghi è stata rivista da Roberts nel 1961 e da Dean nel 1963. Gottlieb ha menzionato l’isolamento di 60 xantoni da piante superiori e 7 da funghi, mentre Carpenter et al. hanno elencato 82 xantoni da piante superiori. Gunasekera ha registrato 183 xantoni da 5 famiglie di tracheophyta. Secondo Vieira e Kijjoa , su un totale di 515 xantoni, 278 sono stati riportati da fonti naturali. Questi xantoni sono stati isolati da 20 famiglie di piante superiori (122 specie in 44 generi), funghi (19 specie) e licheni (3 specie). In questo periodo, gli xantoni delle piante superiori sembrano essere associati principalmente alle famiglie Clusiaceae (55 specie in 12 generi) e Gentianaceae (28 specie in 8 generi). Bo e Liu hanno esaminato i metodi di separazione utilizzati per gli xantoni farmacologicamente attivi. Jose Pedraza-Chaverri et al. hanno esaminato i costituenti chimici isolati e le proprietà medicinali della C. Garcinia (mangostana). Alcune delle piante, felci e specie di funghi che contengono xantoni sono Artocarpus, Anthocleista, Allanblackia, Andrographis, Aspergillus, Bersama, Blackstonia, Calophyllum, Canscora, Centaurium, Chironia, Cratoxylum, Comastoma, Garcinia, Cudrania, Eustoma, Emericella, Frasera, Garcinia, Gentiana, Gentianella, Gentianopsis, Halenia, Hoppea, Hypericum, Ixanthus, Lomatogonium, Mesua, Morinda, Macrocarpaea, Mangrove fungi, Orphium, Peperomia, Pentadesma, Polygala, Penicillium, Phoma, Phomopsis, Rheedia, Rhus, Securidaca, Symphonia, Schultesia, Swertia, Tripterospermum, Vismia, Veratrilla, e Xylaria.

2. Classificazione

Gli xantoni isolati da fonti naturali sono classificati in sei gruppi principali, cioè xantoni semplici, glicosidi xantonici, xantoni prenilati, xantonolignoidi, bisxantoni e xantoni vari.

2.1. Xantoni ossigenati semplici

Gli xantoni ossigenati semplici sono suddivisi secondo il grado di ossigenazione in sostanze non ossigenate, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- e esaossigenate. In questi xantoni i sostituenti sono semplici gruppi idrossi, metossi o metilici. Sono stati riportati circa 150 xantoni ossigenati semplici.

2.1.1. Xantoni semplici non ossigenati

Gli xantoni non ossigenati, cioè i metilxantoni (1-,2-,3-,4-metilxantone), sono stati riportati negli oli grezzi della Norvegia off-shore. Questa è stata la prima descrizione di xantoni nella materia organica fossile. Questi xantoni potrebbero essere stati generati come prodotti diagenetici, formati dall’ossidazione degli xanteni nel serbatoio, o potrebbero aver avuto origine dalla biosintesi da precursori aromatici.

2.1.2. Xantoni monoossigenati

Inoltre, sei xantoni monoossigenati di Swertia, 2-idrossixantone, 4-idrossixantone, e 2-metossixantone sono stati isolati da quattro generi, cioè Calophyllum, Kielmeyera, Mesua, e Ochrocarpus.

2.1.3. Xantoni diossigenati

Più di quindici xantoni diossigenati sono stati riportati da piante delle famiglie Clusiaceae ed Euphorbiaceae. L’1,5-diidrossixantone, l’1,7-diidrossixantone e il 2,6-diidrossixantone si trovano abbastanza diffusamente. Altri xantoni deossigenati come 1-idrossi-5-metossixantone, 1-idrossi-7-metossixantone, 2-idrossi-1-metossi-xantone, 3-idrossi-2-metossixantone, 3-idrossi-4-metossixantone, 5-idrossi-1-metossixantone, e 1,2-methylenedioxyxanthone sono stati riportati da undici generi di piante.

2.1.4. Xantoni triossigenati

Sono stati riportati quarantacinque xantoni triossigenati; di questi quindici sono stati descritti come nuovi. Tra questi, solo due xantoni naturali solfonati, vale a dire, 1,3-diidrossi-5-metossixantone-4-solfonato e 5-O-β-D-glucopiranosil-1,3-diidrossi-xantone-4-solfonato, sono riportati da Hypericum sampsonii. Questi xantoni solfonati sono stati trovati per esibire una significativa citotossicità contro la linea cellulare del cancro. Sono stati riportati 1,3,5-, 1,5,6-, 1,6,7-, e 2,3,4-triidrossixantone, diciassette eteri metilici, e due derivati metilenossi da nove generi.

2.1.5. Xantoni tetraossigenati

Tra i 53 xantoni tetraossigenati identificati finora, 21 sono risultati essere nuovi prodotti naturali. Questi xantoni sono stati riportati principalmente da piante delle famiglie Gentianaceae, Clusiaceae e Polygalaceae. È interessante notare che il 7-cloro-1,2,3-triidrossi-6-metossixantone isolato da Polygala vulgaris sembra essere il primo cloroxantone della famiglia Polygalaceae. Questo composto ha mostrato un’attività antiproliferativa contro la linea cellulare di adenocarcinoma intestinale umano. Gli idrossiantoni liberi sono 1,3,5,6-, 1,3,5,7-, e 1,3,6,7-tetraidrossixantone .

2.1.6. Xantoni pentaossigenati

Sono stati identificati ventisette xantoni pentaossigenati. Quattro xantoni pentaossigenati parzialmente metilati, vale a dire, 1,8-diidrossi-2,3,7-trimetossixantone, 5,6-diidrossi-1,3,7-trimetossixantone, 1,7-diidrossi-2,3,8-trimetossixantone, 3,8-diidrossi-1,2,6-trimetossixantone , e 3,7-diidrossi-1,5,6-trimetossixantone, sono stati isolati da tre generi di piante.

2.1.7. Xantoni esaossigenati

Due xantoni esaossigenati, 8-idrossi-1,2,3,4,6-pentametossantone e 1,8-diidrossi-2,3,4,6-tetrametossantone, sono stati isolati da due specie di Centaurium e 3-idrossi-1,2,5,6,7-pentametossantone è stato isolato dalle radici di Polygala japonica. La presenza naturale di xantoni pentaossigenati, esaossigenati e dimerici è stata rivista da Peres e Nagem.

2.2. Xanthone Glycosides

Sessantuno xantoni naturali glicosilati, trentanove dei quali sono nuovi composti, sono stati riportati prevalentemente nelle famiglie Gentianaceae e Polygalaceae come C- o O-glicosidi. I dettagli dei glicosidi xantonici presenti in natura sono stati rivisti e la distinzione tra C-glicosidi e O-glicosidi è stata fatta. Nei C-glicosidi, il legame C-C collega la parte di zucchero al nucleo dello xantone e sono resistenti all’idrolisi acida ed enzimatica, mentre gli O-glicosidi hanno il tipico legame glicosidico.

2.2.1. I glicosidi C

I glicosidi C sono rari; così, solo sette glicosidi C sono stati menzionati nella revisione di Sultanbawa e 17 in quella di Al-Hazimi. La mangiferina e l’isomangiferina sono i C-glicosidi più comuni. La mangiferina (2,-C-β-D-glucopiranosil-1,3,6,7-tetraidrossiantone) è molto diffusa nelle angiosperme e nelle felci ed è stata isolata per la prima volta dalla Mangifera indica. Un isomero, l’isomangiferina (4-C-β-D-glucopiranosil-1,3,6,7-tetraidrossiantone), è stato isolato dalle parti aeree di Anemarrhena asphodeloides. L’omomangiferina (2-C-β-D-glucopiranosil-3-metossi-1,6,7-triidrossiantone) è stata isolata anche dalla corteccia della Mangifera indica. Nel 1973, un altro glicoxantone (2-C-β-D-glucopiranosyl-1,3,5,6-tetraidrossiantone) con un modello di ossidazione diverso da quello della mangiferina è stato trovato in Canscora decussate . Arisawa e Morita hanno isolato il glicoside xantone tetraossigenato 2-C-β-D-glucopiranosil-5-metossi-1,3,6-triidrossiantone da Iris florentina.

2.2.2. O-Glicosidi

Sono noti più di 20 xantoni O-glicosidi. Alcuni provengono da fonti naturali, vale a dire, gentiacauloside da Gentiana acaulis, gentioside da G. lutea, e swertianolin da Swertia japonica. La loro presenza naturale è limitata alla famiglia delle Gentianaceae. Il primo xantone O-glicoside, norswertianin-1-O-glucosyl-3-O-glucoside, è stato isolato da S. perennis . Uno xantone O-glicoside tetraossigenato (3,7,8-triidrossixantone-1-O-β-laminaribioside) è stato isolato dalla specie di felce . 1-Idrossi-7-metossi-3-O-primeverosylxanthone e 1-metossi-5-idrossixanthone-3-O-rutinoside sono stati isolati dalle specie Gentiana e Canscora decussata.

2.3. Xantoni prenilati e correlati

Tra i 285 xantoni prenilati, 173 sono stati descritti come nuovi composti. La presenza di xantoni prenilati è limitata alle specie di piante della famiglia Guttiferae. L’unità principale C5 dei sostituenti includeva il gruppo 3-methylbut-2-enyl o isoprenyl comunemente trovato come in isoemericellin e il meno frequente 3-hydroxy-3-methylbutyl come in nigrolineaxanthone P e 1,1-dimethylprop-2-enyl come in globuxanthone, rispettivamente. Gli xantoni prenilati, caloxantone O e caloxantone P, sono stati isolati dal Calophyllum inophyllum e gli xantoni poliprenilati e i benzofenoni dalla Garcinia oblongifolia .

2.4. Xanthonolignoids

Gli xanthonolignoids naturali sono rari, così solo cinque composti sono conosciuti. Il primo xantonolignoide fu isolato dalla specie Kielmeyera da Castelão Jr. et al. Hanno anche isolato altri due xantonolignoidi chiamati Cadensins A e B da Caraipa densiflora. Uno xantonolignoide Kielcorin è stato ottenuto dalla specie Hypericum. Recentemente, la kielcorina è stata isolata anche da Vismia guaramirangae , Kielmeyera variabilis , e Hypericum canariensis , mentre la cadensina C e la cadensina D da Vismia guaramirangae e Hypericum canariensis sono state riportate .

2.5. Bisxantoni

Sono stati riportati fino ad oggi un totale di dodici bisxantoni, cinque da piante superiori, uno da licheni e sei da funghi. Questi includono jacarelhyperols A e B, dalle parti aeree di Hypericum japonicum e xantone dimerico, e globulixanthone E, dalle radici di Symphonia globulifera. Tre tetraidrossiantoni dimerici C2-C2′ dicerandrols A, B, e C, sono anche isolati dal fungo Phomopsis longicolla .

2.6. Varie

I xantoni con sostituenti diversi da quelli menzionati sopra sono inclusi in questo gruppo. La xantofulvina e il vinaxantone sono stati isolati dalla specie Penicillium. Una sostanza policiclica (xantopterina) con la capacità di inibire l’espressione del gene HSP47 (heat shock protein) è stata isolata dal brodo di coltura di una specie Streptomyces. La xantoliptina è un potente inibitore della produzione di collagene indotta dal trattamento con TGF-b nei fibroblasti dermici umani. Gli xantoni sono stati sintetizzati con diversi metodi. Gli elementi dei metodi sintetici come i blocchi di costruzione, la reazione di Diels-Alder e i catalizzatori eterogenei sono stati rivisti.

3. Metodi per l’isolamento e la caratterizzazione degli xantoni

Gli xantoni delle piante sono comunemente isolati per cromatografia su colonna su gel di silice usando diverse miscele di solventi con polarità crescente. I glicosidi dello xantone sono solitamente cristallizzati da MeOH. Possono anche essere separati e identificati usando TLC e HPLC per confronto con campioni autentici. La struttura degli xantoni è stata stabilita sulla base dei dati UV, IR, MS e NMR. La TLC preparativa su gel di silice usando AcOEt, MeOH e H2O (21 : 4 : 3) come fase mobile è stata usata in casi di separazione difficile. I solventi frequentemente usati in TLC sono su poliammide, MeOH-H2O (9 : 1) e MeOH-H2O-AcOH (90 : 5 : 5); su cellulosa, HOAc (5-30%); su gel di silice, Py-H2O-AcOEt-MeOH (12 : 10 : 80 : 5) e AcOEt-MeOH-H2O (21 : 4 : 3) e i cromatoplati sono visti in luce UV. In alcuni casi, la spruzzatura con 5% KOH in MeOH o 5% H2SO4 acquoso è stato vantaggioso. Le colonne di poliammide sono frequentemente applicate per la separazione dei glicosidi xantonici. È stata anche effettuata la purificazione degli xantoni su colonna Sephadex LH20. Gli xantoni sono anche isolati dalla resina della Garcinia hanburyi e dai prodotti di fermentazione di un fungo endofita Phomopsis.

HPLC si è dimostrato la migliore tecnica per la separazione, l’identificazione e la quantificazione degli xantoni. Diversi metodi HPLC sono stati sviluppati per gli xantoni presenti in natura utilizzando gel di silice microporoso legato chimicamente (colonna Micropak CN), solvente esano-cloroformio (13 : 7, v/v), isoottano-CHCl3 (3 : 17, v/v), o diossano-diclorometano (1 : 9) rilevato a 254 nm da rivelatore UV. Gli agliconi polari così come i glicosidi degli xantoni sono anche risolti su colonna a fase inversa (e C18) usando acetonitrile-acqua come fase mobile. La cromatografia in controcorrente ad alta velocità (HSCCC) e la cromatografia a partizione centrifuga ad alte prestazioni (HPCPC) sono state utilizzate anche per la separazione e l’isolamento di mangiferina e neomangiferina da un estratto di Anemarrhena asphodeloides e di α-mangostine e γ-mangostine dal pericarpo del mangostano, rispettivamente.

3.1. Spettroscopia visibile ultravioletta (UV)

La tecnica di spettroscopia visibile ultravioletta è utile per individuare i gruppi idrossilici liberi negli xantoni. In particolare, il gruppo OH in posizione 3 è facilmente rilevabile con l’aggiunta di NaOAc che provoca uno spostamento batocromatico delle bande 300-330 nm con aumento dell’intensità. Tre o quattro bande di massimo assorbimento si trovano sempre nella regione 220-410 nm ed è da notare che tutte le bande mostrano un’alta intensità. La maggior parte delle sostanze mostra un marcato assorbimento nelle regioni dei 400 nm, il che spiega il loro colore giallo.

3.2. Spettroscopia infrarossa (IR)

Il gruppo carbonile negli xantoni è sempre facilmente rilevabile negli spettri IR come una forte banda (frequenza di stiramento) nella regione di 1657 cm-1 . La presenza di un gruppo idrossile in posizione l o 8 abbassa la frequenza a circa 1650 cm-1 per legame idrogeno. I sostituenti nella posizione 3 o 6 del nucleo dello xantone possono avere un effetto marcato sulla frequenza di stiramento del carbonile .

3.3. Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare Protonica (1H NMR)

1D e 2D-NMR (1H, 13C, DEPT, COSY, TOCSY, HROESY, HSQC, HMBC, e NOESY) sono stati utilizzati per la caratterizzazione degli xantoni. Lo spettro 1H NMR appare prevalentemente nell’intervallo di 0-12 ppm a valle del segnale di riferimento del TMS. L’integrale dei segnali è proporzionale al numero di protoni presenti. 1H NMR fornisce informazioni sul modello di sostituzione su ogni anello. I derivati acetilati sono stati utilizzati nella determinazione della struttura dei glicosidi. Il numero e la posizione relativa dei gruppi acetile e metossi possono essere determinati osservando lo spostamento della posizione di assorbimento per i protoni aromatici che si verifica al momento della sostituzione del gruppo metossi con un gruppo acetile. I segnali tra δ 2.40-2.50 sono indicativi dell’acetilazione in peri-posizione al gruppo carbonile (posizione 1 o 8) poiché per altre posizioni i segnali di acetile cadono tra δ 2.30 e 2.35. Negli xantoni non acetilati la presenza di OH legato a idrogeno a δ 12-13 conferma anche la sostituzione idrossile a 1 o 8. Ma quando queste posizioni non sono sostituite, allora l’assorbimento per i protoni aromatici appare a δ 7.70-8.05 . Gli xantoni tetraossigenati, cioè 1,3,7,8- e 1,3,5,8-, hanno mostrato due protoni meta- e due orto-accoppiati nello spettro 1H NMR. Possono anche essere distinti dal fatto che la presenza per il protone orto-accoppiato nel sistema 1,3,7,8- appare a campo più basso di quello per il sistema 1,3,5,8- (bellidifolina). I segnali di -O-acetil metile protoni di 8-C-glucosyl flavone acetato si trovano a campo più alto di quelli di corrispondente 6-C-glucosyl flavone acetato. In modo simile, gli xantoni glicosilici isomerici 2-C e 4-C possono essere distinti.

3.4. Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare del carbonio (13C NMR)

Il numero di segnali nello spettro 13C NMR indica il numero di diversi tipi di atomi C. Fornisce l’informazione sul numero totale degli atomi di C presenti nella molecola. È particolarmente diagnostico per determinare il legame dello zucchero nei di- o polisaccaridi; il segnale del carbonio che porta gli alcoli primari appare a δ 62 nel glucosio. Questo segnale è spostato a 67 nei disaccaridi che possiedono un legame 1-6. Lo spostamento chimico per il carbonio carbonilico è 184,5 quando le posizioni 1 e 8 sono sostituite da gruppi idrossilici. Ma quando una di queste posizioni è occupata o da una metossi o da una parte di zucchero, il segnale del carbonile è spostato verso l’alto di circa 4 ppm. Se entrambe le posizioni sono occupate da un gruppo metossi o da società di zucchero, lo spostamento verso l’alto è di circa 10 ppm. Quando i gruppi metossi si trovano in posizione 1 o 8, l’assorbimento corrispondente appare a δ 60-61, mentre appaiono a circa 56 quando il gruppo metossi si trova nelle posizioni rimanenti sul nucleo dello xantone. Spettrometria di massa (MS)

La spettrometria di massa è anche uno strumento utile nell’elucidazione della struttura dei glicosidi xantonici. Prox ha stabilito il modello di frammentazione della mangiferina e dei glicosidi C correlati. Aritomi e Kawasaki hanno ottenuto risultati soddisfacenti usando derivati peracetilati dello stesso e di composti analoghi. Nello spettro di massa degli O-glicosidi, non si può osservare alcun picco discernibile di ioni molecolari, ma appare un importante picco di ioni frammento dovuto alla frazione aglicone, seguito da un’ulteriore frammentazione. Gli ioni frammento significativi dalla perdita di OH, H2O e CHO sono tipici per gli xantoni e i composti correlati con un substituente metossi peri al gruppo carbonile.

4. Attività biologiche degli xantoni

Le piante appartenenti alla famiglia delle Gentianaceae sono note soprattutto per il loro sapore amaro dovuto alla presenza di xantoni e sono utilizzate nei rimedi tradizionali contro la perdita di appetito e la febbre e sono ancora incluse in molte formulazioni “toniche”. Alcune attività specifiche sono state riportate per gli xantoni e gli iridoidi delle Gentianaceae. Gli xantoni (specialmente la mangiferina) sono segnalati per dare una stimolazione del SNC e hanno attività antinfiammatoria. Per bellidifolina e swerchirin, è stata riportata una forte attività ipoglicemica. Un estratto grezzo di Swertia è stato segnalato per mostrare attività repellente per gli insetti. Gli estratti della maggior parte delle specie di Swertia mostrano attività mutagena. Un estratto di S. paniculata è usato nel sistema indiano di medicina come tonico amaro e nel trattamento di alcuni disturbi mentali. L’estratto di S. hookeri è usato nel trattamento delle infezioni microbiche e come elevatore dell’umore. Lo swertifrancheside isolato da S. franchetiana è risultato essere un potente inibitore dell’attività della DNA polimerasi della trascrittasi inversa del virus dell’immunodeficienza umana-1. Gli xantoni naturali sono emersi come un’importante classe di composti organici in considerazione delle loro notevoli attività farmacologiche e biologiche. È stato ora osservato che un certo numero di prodotti vegetali che sono in uso regolarmente come agenti chemioterapici contengono xantoni come costituenti attivi. La mangiferina è stato il primo xantone ad essere studiato farmacologicamente e si è scoperto che presenta un ampio spettro di attività biologiche. Mostra inibizione della monoammina ossidasi, attività cardiotoniche, convulsive e coleretiche. Una pronunciata attività antinfiammatoria è stata osservata anche per la mangiferina. I composti orali e topici che contengono mangiferina sono utili per il trattamento delle malattie causate dall’herpes virus. La mangiferina è stata trovata per proteggere il fegato dei ratti dall’ipossia ad alta quota. D’altra parte, Ghosal e Chaudhuri hanno osservato l’effetto depressivo opposto del SNC per gli xantoni-O-glicosidi nei topi e nei ratti. Il farmaco antimalarico AYUSH-64 contiene S. chirata come uno degli ingredienti. Gli xantoni di S. chirata sono segnalati per produrre depressione del SNC. L’estratto totale di S. chirata ha mostrato una significativa attività antifeedant contro Jute semilooper. Norswertianolin, un O-glicoside, è stato segnalato per produrre attività antitubercolare. Gli O-glicosidi di S. purpurascens sono noti per produrre depressione del SNC in ratti albini e topi. Gli xantoni di Mammea americana hanno mostrato attività inibitoria contro le cellule tumorali del sarcoma 180. 1,8-Dihydroxy-3,5-dimethoxyxanthone (swerchirin), isolato dalla frazione esanica di Swertia chirayita, ha un effetto molto significativo di abbassamento della glicemia nei ratti albini a digiuno, nutriti, caricati di glucosio e pretrattati con tolbutamide. L’abbassamento del 40% della glicemia nei ratti albini maschi CF è stato di 23,1 mg/kg quando somministrato per via orale. Le specie di Swertia sono state anche studiate per la presenza di elementi essenziali. Gli xantoni sono stati segnalati per visualizzare epatoprotettivo, antimicrobico, anticarcinogeno, antilebbra, antiossidante, anticolinergico, mutagenicità, e l’effetto radioprotettivo, effetto immunomodulante, anti riassorbimento delle ossa, e gli effetti antiparassitari, neuraminidasi inibitoria, antimalarico, anticomplemento, antimicotico e algicida, e anti-HIV attività, e cardioprotettivo, antitumorale, antibatterico, antidiabete, antiiperlipidemico, antiaterogeno, immunomodulatore, antinfiammatorio, antiulcera, antivirale, antifungino, antidiabetico, ipolipidemico, analgesico, antiasmatico, antistaminico, antiamoebico, diuretico, antidiarroico, larvicida, ovicida, antiprotozoario, antileptospirale, anti-TMV, e attività anticancro. Gli xantoni di S. mussotii sono stati valutati per la loro attività contro il virus dell’epatite B sulla linea di cellule HepG 2.2.15; hanno mostrato un’attività significativa inibendo la replicazione del DNA del virus dell’epatite B con valori di IC50 da 0,01 mM a 0,13 mM .

5. Biosintesi degli xantoni

Biosinteticamente gli xantoni sono di origine mista shikimate e acetato (Figura 1). Così, la fenilalanina, che si forma dallo shikimate, perde due atomi di carbonio dalla catena laterale e viene ossidata per formare acido m-idrossibenzoico. Questo si combina con tre unità di acetato (attraverso il malonato) per dare l’intermedio. L’intermedio shikimate-acetato subisce la chiusura ad anello per dare benzofenone sostituito, che tramite un accoppiamento fenolico ossidativo genera l’anello centrale della parte xantonica. Questo accoppiamento ossidativo può avvenire in due modi a seconda del ripiegamento del benzofenone in posizione orto o para rispetto al sostituente idrossile nel potenziale anello B per dare rispettivamente 1,3,5-triidrossixantone (1) o l’analogo 1,3,7-sostituito gentisina (2). Così, a seconda dell’orientamento dell’intermedio, si possono trovare due diversi schemi di idrossilazione. La prova sperimentale del percorso complessivo è stata ottenuta da esperimenti eseguiti utilizzando Gentiana lutea.

Quando le piante venivano alimentate con fenilalanina marcata con 14C, l’etichetta veniva recuperata esclusivamente nell’anello B (Figura 1). Al contrario, l’alimentazione di acetato marcato con 14C ha dato l’incorporazione della parte principale nell’anello A. La chiusura alternativa dell’anello a (1) ha recentemente dimostrato di avvenire in cellule coltivate di Centaurium erythraea, dove 2,3′,4,6-tetraidrossibenzofenone è il precursore per 1,3,5-triidrossixantone . Inoltre, in queste colture cellulari, il composto (1) è ossidato selettivamente da uno xantone 6-idrossilasi a 1,3,5,6-tetraidrossiantone. Metodi esplorati per la sintesi di semplici xantoni ossigenati sono stati documentati da Sousa e Pinto .

Conflitto di interessi

Gli autori dichiarano che non c’è conflitto di interessi riguardo alla pubblicazione di questo articolo.

Riconoscimenti

Gli autori sono grati al Direttore HRDI e al Professor M. S. M. Rawat, Preside della Scuola di Scienze, HNB Garhwal University, Srinagar, Uttarakhand, India.