Monografía de aceites esenciales de Manuka.

( Leptospermum scoparium JR y G. Forster).

Botánica y hábitat natural.

Manuka ( Leptospermum scoparium JR & G. Forster) (Allan 1961) es el arbusto/árbol pequeño más abundante que se encuentra en Nueva Zelanda, y el único Leptospermum spp. nativa de Nueva Zelanda (Thompson 1989, Porter 2004) de unas setenta y nueve especies conocidas de Leptospermum spp. Es un arbusto o árbol invasor, tupido, generalmente de forma cónica, que normalmente crece hasta los 4 m, pero puede alcanzar los 6-8 m, con tallos que miden entre 10 y 12 cm. de diámetro (Ward 2000). Las ramas del arbusto están cubiertas de una corteza fibrosa que, al romperse, revela una madera dura de color rojizo o, a veces, blanquecina. El arbusto está cubierto durante todo el año de pequeñas hojas con forma lanceolada y puntas puntiagudas, y florece periódicamente, especialmente de mayo a junio, con flores individuales hermafroditas (por lo tanto polinizadas por insectos), blancas o, a veces, rosadas, de aproximadamente 10 a 12 mm. al otro lado de. La planta muestra una variación morfológica considerable en cuanto a origen, hábitat, tamaño y forma de las hojas, coloración de las flores y las hojas, densidad del follaje, etc. (Porter 2004). Las ramas y hojas están cubiertas de pelos blancos sedosos que liberan aceite esencial al frotarlos. El arbusto es propenso al ataque del insecto escama Eriococcus orariensis, erradicándolo en algunas zonas (Anon 1956).

El arbusto manuka se encuentra en los matorrales de toda Nueva Zelanda, incluidas las islas Stewart y Chatham, y en Tasmania, así como en Australia, y crece en elevaciones que van desde el nivel del mar hasta los 1000 m. También se ha informado que es una especie exótica en varias islas de Hawái. Manuka es capaz de crecer en una variedad de suelos ácidos y bajos en nutrientes, desde dunas de arena hasta zonas montañosas. Ward (2000) señala que los arbustos de manuka a menudo se confunden con las plantas kanuka, más grandes y de crecimiento más rápido [ Kunzea ericoides (A. Rich) J. Thompson, y el autor proporciona además una serie de indicadores morfológicos para distinguir las dos especies.

La palabra 'manuka' proviene del término maorí que significa nerviosismo o ansiedad, y está asociada con el Capitán Cook, cuyos hombres hicieron un té refrescante con hojas de manuka, que debe prepararse durante un período más largo para liberar el sabor que el té convencional. té de Camellia sinensis (aunque muchos lo consideran superior). Las partes de la planta se utilizan en remedios tradicionales maoríes (Brooker et al. 1987; Riley 1994). Las hojas exudan un maná dulce compuesto de d-manitol (Cambie y Seelye 1959); existe un debate sobre la causa de esta exudación, ya sea natural o como resultado del daño de los insectos (Booker et al. 1991). .

Aceite esencial de Manuka.

Como ocurre con muchas especies de Myrtaceae, el aceite esencial de manuka se encuentra en cavidades esquizógenas (sacos de aceite) en la superficie (envés) de las hojas y en las cápsulas de las semillas, y en la práctica se obtiene mediante destilación al vapor de las hojas y ramas terminales recolectadas en el medio silvestre. . Perry y cols. (1997) informa que el rendimiento de aceite esencial oscila entre 0,14% y 0,80% del peso seco de la vegetación. El aceite volátil tiene una composición extremadamente variable según la fuente de vegetación (consulte los quimiotipos que se enumeran a continuación), y se ha informado de variaciones de ciertos componentes desde la madurez hasta la madurez y desde la variabilidad natural dentro de las plantas obtenidas en un solo lugar. El aceite "normal" presentado comercialmente ha sido descrito como un líquido de color ámbar; el olor es fresco pero bastante desagradable: amargo, parecido al terpeno de clavo/herbáceo amargo, resinoso, con un toque afrutado. El secado de la tira de un perfumista es de color ámbar, ligeramente perfumado y jabonoso (Burfield 2000). Joulain (1996) comentó anteriormente que “el intenso olor característico de este tipo de producto (refiriéndose al aceite de árbol de té de Melaleuca alternifolia ) es a menudo un obstáculo para usos más amplios, como los productos de cuidado corporal. El problema también existe, aunque en menor medida, para el aceite esencial de Leptospermum scoparium (manuka)…” Sin embargo, el público comprador se ha familiarizado y ha aceptado el olor aromático terroso del aceite de árbol de té a lo largo de los años, y es posible que estos comentarios no ahora aplicar.

Estudios anteriores sobre la química del aceite de Manuka.

Aunque el trabajo analítico sobre el aceite de Manuka se ha llevado a cabo durante casi 100 años inicialmente con la identificación del leptospermol (Penfold 1921, Gardner 1924; Gardner 1924a), que más tarde pasaría a llamarse leptospermona (Short 1926), sólo en los últimos años la química asociados con la alta variabilidad del aceite comenzaron a quedar claros. Flynn et al. (1979) identificaron varios mono y sequiterpenoides en aceite de manuka mediante espectroscopia GC-MS e IR. Häberlein y Tschiersch (1994) identificaron varias isoflavonas y triterpenoides en un extracto de diclorometano de la vegetación de manuka. Las b -tricetonas exhiben tautomerismo ceto-enol: una de las posibles formas -enol de leptospermona se ilustra a continuación:

Quimiotipos.

Douglas y cols. (2001) investigaron los aceites del follaje de 132 muestras de 44 sitios de recolección en la Isla Norte de Nueva Zelanda y distinguieron 5 quimiotipos: ricos en monoterpenos, ricos en sesquiterpenos, enriquecidos en tricetonas, tipo monosesquiterpeno y tipos de cinamato de metilo. . Anteriormente, una encuesta inédita realizada por el Instituto de Investigación de Cultivos y Alimentos de Nueva Zelanda estudió aceites esenciales preparados a partir de hojas de manuka recolectadas en varios lugares de la Isla S., revelando la presencia de cuatro quimiotipos separados: rico en monoterpenos; rico en sesquiterpenos; tricetonas mejoradas en aceites ricos en sesquiterpenos y aceites mixtos con un equilibrio de monoterpenos y sesquiterpenos (Ward 2000). Posteriormente Douglas et al. (2004) realizaron una encuesta analizando aceites de 261 plantas de manuka en 87 sitios en Nueva Zelanda e identificaron 11 quimiotipos: a -pineno, rico en sesquiterpeno con alto contenido de mirceno, rico en sesquiterpeno con (β-)-cariofileno elevado y (α-) -humuleno; rico en sesquiterpeno con un hidrocarburo sesquiterpénico no identificado; acetato alto de geranilo; rico en sesquiterpenos con alto contenido de a -ilangeno + a -copaeno y tricetonas elevadas; rico en sesquiterpenos sin componentes distintivos; rico en sesquiterpeno con alto contenido de cinamato de transmetilo ; linalol alto; y rico en sesquiterpenos con elevados elemeno y selineno.

Monterpenos

Los monoterpenos generalmente están por debajo del 3% en los aceites de Manuka, aunque Douglas et al. identificaron quimiotipos con alto contenido de a-pineno en el norte de la isla N. (2004). También son comunes otros hidrocarburos monoterpenos como el mirceno y monoterpenos oxigenados como el 1,8-cineol y el linalool. La presencia de un grupo de un quimiotipo con alto contenido de acetato de geranilo (hasta 48,6%) hacia el sur de la isla N. también fue identificada por Douglas et al. (2004

Ésteres

Se encuentran niveles bajos de ésteres en los aceites de manuka, pero Douglas et al. informaron la aparición de un quimiotipo de cinamato de metilo trans (hasta un 30% de cinamato de metilo) . (2004) en varias muestras de la Isla S.

Sesquiterpenos.

Los sesquiterpenos que se encuentran en los aceites de mauka incluyen aquellos componentes con esqueletos de tipos cubebeno/copaeno, elemeno, gurjuneno/aromadendreno, farnesceno/cariofileno, selineno, calameneno y cadineno (Porter y Wilkins 1998).

Melching et al . (1997) lograron aislar e identificar el sesquiterpeno lábil (-)-(!R,7S,10R)-cadina-3,5-dieno, zonareno y (+)- d -amorfeno que constituyen del 5 al 10% del aceite Manex. (el nombre comercial del aceite de Manuka de Te Araroa, East Cape, comercializado por Tairawhiti Pharmaceuticals Ltd.). .

Beta-triketonas .

De los aceites de la Isla Norte, el quimiotipo East Cape enriquecido con tricetonas es rico en b -tricetonas flavesona, leptospermona e iso-leptospermona, y tiene un olor mucho menor perceptible, especialmente si el aceite se fracciona para mejorar la concentración de estos componentes. . Analíticamente, la presencia de b -tricetonas distingue el aceite de manuka del aceite de Kanuka de Kunzea ericoides .

La presencia de otros tres compuestos cetónicos menores en el aceite de Manuka ilustrados a continuación fue establecida por Melching (1997) y confirmada por Porter & Wilkins (1998):

Uno de estos compuestos, la 2-(1-oxobutil)-4,4,6,6-tetrametilciclohexan-1,3,5-triona, anteriormente se llamaba grandiflorona después de que se descubrió que era un sustituyente del aceite esencial australiano de L. flavescens (Brooker et al. 1963; Hellyer 1968; Brophy et al . 1996).

El quimiotipo del aceite de Manuka de East Cape.

Se encontró que los aceites esenciales preparados a partir de la vegetación de manuka en la isla N. contenían de 0,1 a 33,3 % (promedio 5,8 %) de las tricetonas flavescona, isoleptospermona y leptosepermona (Douglas et al 2001). Posteriormente, Douglas et al. (2004) identificaron niveles de b -tricetona de >20% con solo una ligera variación estacional, al estudiar 36 plantas en el área de East Cape, aunque también se encontraron niveles de tricetona de hasta el 20% en el área de Marlborough Sounds de la Isla S. . Las plantas con niveles altos de tricetonas >20% solo tienen una distribución limitada dentro del área de East Cape, y la explotación comercial de este quimiotipo depende de maximizar la producción y el rebrote del follaje (Douglas et al. 2004).

Porter (Porter 2004) comenta además que, bajo la presión agrícola, se están talando masas silvestres de Manuka y que es posible que se pierdan líneas terapéuticas de la variedad East Cape, aunque se han establecido plantaciones de prueba. Los altos niveles de estos compuestos son ayudados por compañías involucradas en la producción de petróleo de East Cape (por ejemplo, Tairawhiti Pharmaceuticals que destila follaje de Te Araroa, East Cape ) al prolongar los tiempos de destilación (4-6 horas) y/o mediante el fraccionamiento de alto vacío del petróleo, lo que hace que la producción de petróleo sea una actividad más costosa que, por ejemplo, el aceite de árbol de té de Melaleuca alternifolia . Se debe mantener un cuidadoso seguimiento analítico de los lotes de producción para garantizar la consistencia del producto debido a la variabilidad del aceite esencial de las fuentes vegetales de East Cape. Una fracción del aceite de manuka de East Cape que contiene alto contenido de β-tricetona está disponible comercialmente y contiene más del 96 % de contenido de β-tricetona.:

 

sustituyente	%-edad
leptospermona	57,7% a 67,0%
isoleptospermona	13,0% a 23,0%
flavesona	13,0% a 23,0%

Tabla 1. Componentes de la fracción alta de β-tricetona del aceite de manuka.

La vía biosintética para la formación de estas b -tricetonas se desconoce actualmente, y Brophy et al. (1999) no encontraron b -tricetonas en muestras australianas de L. scoparium . Además, Perry et al. (1997) propone que los aceites de Nueva Zelanda de L. scoparium son un quimiotipo diferente a los correspondientes aceites australianos, y que las plantas de Nueva Zelanda son morfológicamente diferentes de los especímenes de L. scoparium de Tasmania. Además, Porter y Wilkins (1998) advierten que el aceite de kanuka se caracteriza por altos niveles de a -pineno (>50%), mientras que los monoterpenos suelen estar presentes en niveles bajos (<3%) en muchos aceites de manuka. La presencia de niveles más altos de b Se ha recomendado que las tricetonas ofrezcan un alto nivel de actividad antimicrobiana contra organismos Gm positivos como Staphylococcus , Enterococcus y Streptococcus spp., y ciertos hongos dermatofitos (ver más abajo).

Flavonoides.

Los flavonoides contenidos en un extracto de petróleo de las partes aéreas de manuka, separados sobre gel de sílice, fueron caracterizados por Mayer (1990), quien confirmó la identidad de siete compuestos, cuatro de los cuales ya estaban mencionados en la literatura, y encontró que un diol triterpénico previamente identificado ya que el betulinol era en realidad una mezcla de uvaol y betulinol. Los nuevos flavonoides fueron 5-metoxi-7-hidroxi-6,8-dimetilflavona, 5-hidroxi-6-metil-7-metoxiflavona y 5,7-dimetoxi-6-metilflavona. Tscheirsch et al. realizaron investigaciones adicionales. (1992) y Haberlein y Tschiersch (1993), quienes descubrieron otro flavonoide, la 5,7-dimetoxi-6-metilflavona.

Taninos.

Cain (1963) investigó los taninos en Leptospermum scoparium .

Ácidos triterpénicos.

Corbett y McDowell (1958) investigaron los ácidos triterpénicos en Leptospermum scoparium .

Propiedades antimicrobianas del aceite de Manuka.

Observaciones generales.

El quimiotipo del aceite de manuka, la composición del aceite de manuka y el método de prueba microbiológica empleado son algunos de los factores principales con respecto a la actividad antimicrobiana reportada del aceite de manuka. El contacto íntimo entre las moléculas de los aceites esenciales y los microorganismos es notoriamente difícil de lograr en medios acuosos debido a la hidrofobicidad de los aceites esenciales. Varias técnicas microbiológicas empleadas para evaluar la actividad antimicrobiológica de los aceites de manuka han incluido la técnica de la zona inhibidora (Perry et al . 1997), la técnica del pozo de agar (Lis-Balchin et al . 1996), el método de dilución en caldo (Christolph et al. . 2000; Harkenthal et al . 1999) y el método de susceptibilidad en caldo (Carson & Riley 1994), entre otros. Sin embargo, varias consideraciones apuntan a la dependencia del método de prueba. Por ejemplo, el efecto de cualquier tensioactivo empleado puede tener una relación directa con los resultados. Así, van Zyl et al. (2000) al probar 20 componentes de aceites esenciales idénticos a la naturaleza, señalan que en sus hallazgos “la inactividad relativa del citronelal, (+)- αβ -tujona, p-cimeno y 1,8-cineol se ha asociado con una baja solubilidad en agua y enlaces de hidrógeno”. capacidad, limitando así su entrada en organismos Gm-ive que poseen suficientes vías hidrofóbicas en la membrana externa (citando a Griffin et al. 1999). En otro lugar, Burt (2004) señala que las bacterias Gm –ive son menos susceptibles a la acción de los aceites esenciales debido a la presencia de un lipopolisacárido que cubre la membrana externa de su pared celular y que restringe la difusión de compuestos lipófilos.

Christolph et al. también han investigado las propiedades antimicrobianas de las mezclas de una fracción alta de β -tricetona del aceite de manuka con otros aceites esenciales, por ejemplo, con niaouli o aceite de árbol de té australiano. (2001). En el último estudio se observó una buena actividad contra Staphylococcus aureus y Moraxella catarrhalis, con tiempos de eliminación total determinados en 240 minutos. para ambos tipos de mezcla, que fue superior al de myrtol, el producto patentado para el tratamiento de la bronquitis y la sinusitis aguda y crónica. Se probaron combinaciones de manuka y árbol de té, extractos de caléndula y té y aceites esenciales para su uso potencial como enjuague bucal contra los patógenos periodontales Actinobacillus actinomycetemcomitans, Tanerella forsythensis (Lauten et al . 2005), pero los resultados no alcanzaron significación estadística.

También se han investigado combinaciones de la fracción β-trietona del aceite de manuka y antibióticos contra varios organismos patógenos (Kim 1999).

Pruebas comparativas de actividad antimicrobiológica.

Christolph et al . (2000) descubrieron que el aceite Lema ^® ocupó el segundo lugar en el tiempo de eliminación en una serie de aceites probados contra Staphylococcus aureus ( aceite de árbol de té australiano, aceite de cajuput, aceite de niaouli, aceite de Lema, aceite de kanuka, manuka y el aislado de beta-tricetona). de aceite de manuka), donde una concentración de aceite del 2 % produce una reducción completa de 6,8 log ₁₀ del número de células en suspensiones en 60 min .

Harkenthal et al. (1999) encontraron que el aceite de manuka tenía una mayor actividad letal contra las bacterias Gm+ive que el aceite de árbol de té, con un valor de MIC de alrededor del 0,12%. Los autores también descubrieron que tanto la manuka como el árbol del té tenían una buena actividad contra las cepas de Staphylococcus aureus resistentes a los antibióticos, pero sólo una pobre actividad contra Pseudomonas aeruginosa .

Takarada et al (2004) investigaron varios aceites esenciales, incluidos el aceite de manuka , el aceite de árbol de té, el aceite de eucalipto, el aceite de lavandula y el aceite de rosmarinus, contra varios patógenos orales, Porphyromonas gingivalis , Actinobacillus actinomycetemcomitans , Fusobacterium nucleatum , Streptococcus mutans y Streptococcus. sobrinus, descubriendo que, entre los aceites esenciales probados, el aceite de manuka y el aceite de árbol de té en particular tenían una fuerte actividad antibacteriana contra las bacterias periodontopáticas y cariogénicas.

Filoche et al . (2005) probaron varios aceites esenciales, incluido el aceite de manuka, Listerine Coolmint y mentol y timol, solos y en combinación con gluconato de clorhexidina, contra biopelículas y cultivos planctónicos de Streptococcus mutans y Lactobacillus plantarum . El aceite de manuka mostró cierta actividad pero menos que el aceite de canela.

Propiedades virucidas .

Reichking et al. (2005) establecieron la actividad virucial de fracciones de aceite de manuka ricas en beta-tricetona contra los organismos del herpes simple HSV-1 y HSV- 2 in vitro en células RC-37 (células de riñón de mono) utilizando un ensayo de reducción de placa. El tratamiento previo de los virus con aceite de manuka durante 1 h antes de la infección celular mostró que se podía lograr una inhibición significativa para las cepas HSV-1 y HSV-2.

Organismos dermatofíticos.

Lis-Balchin et al (1996) investigaron la acción del aceite de manuka contra el dermatofito Trichophyton mentagrophytes . Se descubrió que el aceite de árbol de té no tenía acción, pero el aceite de manuka fue eficaz contra este organismo en este estudio.

Usos étnicos de Manuka.

Manuka era conocida por su uso como sustituto del té por los marineros que visitaban Aotearoa, de ahí nació el nombre "árbol del té", aunque manuka es, por supuesto, bastante diferente del árbol del té.

Las cápsulas de corteza/hojas/savia/semillas de manuka se han utilizado para bebidas o preparaciones medicinales (Best 1905; Brooker et al . 1981). Decocciones de hojas utilizadas para tés aromáticos para tratar fiebres y resfriados, como emético, purgante y diurético; Infusión de aceite de hojas utilizada contra llagas crónicas (Porter 2004). Carr (Carr 2004) presenta convenientemente los usos étnicos de las partes de la planta manuka en forma tabulada, basándose en la información publicada anteriormente por Brooker et al. (1981).

 Tintura.

Un tinte amarillo verdoso se obtiene de las flores de manuka y un tinte negro verdoso de las flores, ramas y hojas (Grae 1974). Daniels (1997) arroja algo de luz sobre el uso de vegetación manuka rica en taninos, que los tejedores maoríes hierven con hojas de Phormiun tenax y sumergen en barro para hacer un tinte negro tradicional para telas de corteza y cestas.

Otras propiedades y aplicaciones del aceite de Manuka.

Efecto espasmolítico.

Lis-Balchin y Heart (1998) y Lis-Balchin et. al . (2000), al estudiar los efectos de los aceites de árbol de té, manuka y kanuka en el íleon de cobaya, el músculo esquelético (músculo biventer de pollo y el diafragma del nervio frénico de rata) y también en el útero de rata in vitro , observaron un efecto espasmolítico en el músculo liso del aceite de manuka. , pero no está claro qué quimiotipo preciso de aceite de manuka se probó. Lis-Balchin y Hary consideraron que un mecanismo postsináptico que implicaba al AMPc estaba implicado en el efecto espasmolítico. Los autores también advirtieron contra el uso de los tres aceites durante el parto basándose en observaciones in vitro sobre los efectos de los aceites esenciales en el útero de rata, donde causaron una disminución en la fuerza de las contracciones espontáneas.

Efecto antioxidante .

Lis-Balchin et. al . (2000) observaron efectos antioxidantes del aceite de manuka. Se han investigado las capacidades antioxidantes y de extinción de radicales libres de varias mieles de manuka (Henriques et al . 2006).

Efectos contra las proteasas .

Carr (1998) informó que Manuka puede ser eficaz contra las cisteína proteasas implicadas en enfermedades de desgaste muscular, como distrofia muscular, replicación viral, invasión tumoral, etc., aprovechando las propiedades inhibidoras enzimáticas anteriores mostradas por manuka (Carr 1991).

Usos cosméticos .

Se han incorporado fracciones de beta-tricetona del aceite de manuka, junto con otros ingredientes activos, como componentes de un champú anticaspa, basándose en las supuestas propiedades fungiostáticas de las fracciones de manuka frente a especies de Malassezia (:levadura lipofílica) que proliferan en el sebo del cuero cabelludo.

Manuka se utiliza en fragancias para artículos de tocador en el mercado interno de Nueva Zelanda.

Usos insecticidas .

Anteriormente se ha demostrado que la leptospermona tiene propiedades antihelmínticas y algunas propiedades insecticidas sinérgicas. Se ha presentado una patente relativa al uso del aceite de manuka contra artrópodos ( Watanabe Keisuke y Sugano Masayo 2003).

Referencias - ver Manuka Biblio.

Referencias adicionales en Manuka Biblio arriba:

Allan, HH (1961). Flora de Nueva Zelanda , vol. 1. Wellington: DSIR.

Best E. (1905) Revista de la Sociedad Polinesia 13 , 213.