La famiglia Rutaceae, conosciuta come famiglia degli agrumi, è un gruppo ampio di piante appartenenti all'ordine Sapindales, composto da circa 160 generi e più di 1.600 specie. Questa famiglia include una vasta gamma di piante, da piccoli arbusti e piante erbacee ad alberi di grandi dimensioni, molte delle quali sono aromatiche e hanno applicazioni importanti in cucina, medicina e industria.

Descrizione generale

Le piante della famiglia Rutaceae sono generalmente caratterizzate da:

• Foglie: Di solito semplici, disposte alternativamente, talvolta coriacee e aromatiche, con venature prominenti. Le foglie contengono spesso ghiandole che secernono oli essenziali aromatici.
• Fiori: I fiori sono solitamente appariscenti, con cinque petali e numerosi stami lunghi che conferiscono loro un aspetto distintivo. I fiori sono tipicamente bianchi, rosa, rossi o viola e sono spesso molto profumati.
• Frutti: I frutti della famiglia Rutaceae variano ampiamente, ma molte specie producono frutti simili a bacche, tra cui i famosi agrumi. Alcuni frutti, come quelli del genere Citrus, sono commestibili e consumati in tutto il mondo.

Molte piante di questa famiglia sono importanti per la produzione di oli essenziali, frutti e per il loro utilizzo ornamentale.

Composizione chimica

La famiglia Rutaceae è ricca di composti bioattivi, tra cui:

• Oli essenziali: Gli oli essenziali provenienti da frutti come gli agrumi (Citrus), bergamotto (Citrus bergamia) e ruda (Ruta graveolens) contengono composti come limonene, citral e linalolo, noti per le loro proprietà rinfrescanti, anti-infiammatorie e antimicrobiche.
• Flavonoidi: Presenti in molte specie, questi composti sono noti per le loro proprietà antiossidanti, anti-infiammatorie e anticancerogene.
• Alcaloidi: Alcune specie, in particolare Ruta graveolens (ruda), contengono alcaloidi che hanno applicazioni medicinali, anche se possono essere tossici a dosi elevate.
• Coumarine: Trovate in alcune specie, queste sostanze hanno proprietà anticoagulanti e antimicrobiche.

I composti chimici presenti nelle piante della famiglia Rutaceae sono utilizzati in vari settori, tra cui l'industria alimentare, cosmetica, medicinale e industriale.

Proprietà fisiche

Le piante della famiglia Rutaceae generalmente presentano le seguenti caratteristiche fisiche:

• Foglie: Le foglie sono aromatiche grazie alle ghiandole che secernono oli essenziali. Possono essere coriacee o lucide, il che aiuta a ridurre la perdita d'acqua.
• Fiori: I fiori sono di solito appariscenti, con cinque petali e numerosi stami. I fiori sono spesso profumati e attirano impollinatori come api e farfalle.
• Frutti: Molte specie producono frutti carnosi, tra cui gli agrumi, che sono sia dolci che aspri. Il frutto contiene solitamente più semi.
• Radici e fusti: La famiglia include specie legnose come alberi e arbusti, oltre a piante erbacee. Alcune specie, come il caffè, sono coltivate per i loro semi (chiamati chicchi di caffè), mentre altre, come la Cinchona, sono coltivate per la loro corteccia (chinina).

La capacità di produrre oli essenziali è una delle caratteristiche distintive di questa famiglia, che rende molte delle sue piante fondamentali nell'industria dei profumi e degli oli essenziali.

Processo di produzione

Le piante della famiglia Rutaceae si propagano principalmente per seme, anche se alcune specie possono essere propagate per talea o innesto, in particolare nel caso delle piante di agrumi. Per gli agrumi, i frutti vengono raccolti, trattati e trasformati per consumo, estrazione del succo o produzione della scorza, mentre gli oli essenziali vengono estratti dalla buccia mediante spremitura a freddo o distillazione a vapore.

Nel caso degli agrumi, i frutti vengono raccolti e trattati per il consumo diretto o per la produzione di succhi, mentre per la produzione di oli essenziali, si raccoglie la buccia e si distilla a vapore per estrarre l'olio.

Applicazioni

Medicinali

Molte piante della famiglia Rutaceae sono utilizzate per le loro proprietà medicinali. Alcuni esempi includono:

• Agrumi (Citrus spp.): Gli agrumi sono ricchi di vitamina C e sono noti per le loro proprietà antiossidanti e immunostimolanti. Hanno anche effetti anti-infiammatori e antimicrobici.
• Bergamotto (Citrus bergamia): L'olio essenziale di bergamotto è utilizzato in aromaterapia per le sue proprietà calmanti e per migliorare l'umore.
• Ruda (Ruta graveolens): Tradizionalmente usata per le sue proprietà antimicrobiche, anti-infiammatorie e digestive. È stata utilizzata nella medicina popolare per trattare disturbi come l'indigestione, l'artrite e i problemi mestruali.
• Pompelmo (Citrus paradisi): Contiene composti che aiutano nella digestione, disintossicano il corpo e migliorano la circolazione.

Cosmetiche

La famiglia Rutaceae è ampiamente conosciuta per la produzione di oli essenziali, che sono utilizzati nell'industria cosmetica per il loro profumo e le loro proprietà terapeutiche:

• Oli di agrumi: Gli oli essenziali di frutti come arance, limoni e lime sono utilizzati nei prodotti per la cura della pelle per le loro proprietà rinfrescanti e purificanti. Sono anche utilizzati per le loro proprietà antiossidanti e antimicrobiche.
• Olio di bergamotto: Utilizzato nei profumi e nei prodotti per la cura della pelle per le sue proprietà calmanti, spesso aggiunto a prodotti progettati per ridurre lo stress o favorire il relax.
• Olio di pompelmo: Conosciuto per le sue proprietà rivitalizzanti, è utilizzato nei prodotti per la cura del corpo per migliorare il tono e la texture della pelle.

Ambientali

Le piante della famiglia Rutaceae sono fondamentali per l'agricoltura, in particolare nella produzione di frutti come arance, limoni e pompelmi. Inoltre, gli alberi di agrumi sono utilizzati in agroforestazione per migliorare la qualità del suolo, fornire ombra e supportare la biodiversità.

Alimentari

I frutti della famiglia Rutaceae, in particolare quelli del genere Citrus, sono alcuni dei frutti più consumati al mondo. Questi frutti sono consumati freschi, come succhi, o utilizzati nella preparazione di marmellate, dolci e bevande. La scorza degli agrumi è anche un ingrediente comune nelle preparazioni culinarie, dando un tocco di freschezza ai piatti.

Considerazioni ambientali e di sicurezza

Mentre molte piante della famiglia Rutaceae sono sicure per l'uso medicinale, culinario e cosmetico, alcune specie possono essere tossiche se consumate in modo improprio o in grandi quantità. Ad esempio:

• Ruda (Ruta graveolens): Contiene composti che possono essere tossici in dosi elevate e deve essere usata con cautela. Può anche causare irritazioni cutanee in alcune persone.
• Oli essenziali di agrumi: Sebbene generalmente sicuri, alcuni oli essenziali di agrumi (come limone e lime) possono aumentare la fotosensibilità, rendendo la pelle più suscettibile alle scottature.

Quando si usano oli essenziali di Rutaceae, è importante diluirli correttamente e seguire le linee guida consigliate per evitare irritazioni o reazioni avverse.

Funzioni INCI

• Antiossidante: Protegge la pelle dai danni causati dai radicali liberi.
• Lenitivo: Riduce l'infiammazione e l'irritazione della pelle.
• Antimicrobico: Inibisce la crescita di microrganismi nocivi.
• Idratante: Mantiene l'umidità della pelle.

Conclusione

La famiglia Rutaceae è un gruppo botanico significativo con numerose applicazioni nei settori medicinali, cosmetici, ambientali e alimentari. Le sue piante sono fondamentali per la produzione di oli essenziali, frutti commestibili e piante ornamentali, e svolgono un ruolo importante nella cura della pelle e nel trattamento di vari disturbi. Con le giuste precauzioni, le piante di questa famiglia offrono numerosi benefici per la salute e l'ambiente.

Bibliografia__________________________________________________________________________
Aliberti L, Caputo L, De Feo V, De Martino L, Nazzaro F, Souza LF. Chemical Composition and in Vitro Antimicrobial, Cytotoxic, and Central Nervous System Activities of the Essential Oils of Citrus medica L. cv. 'Liscia' and C. medica cv. 'Rugosa' Cultivated in Southern Italy. Molecules. 2016 Sep 18;21(9):1244. doi: 10.3390/molecules21091244.

Abstract. Citrus medica cv. 'liscia' and C. medica cv. 'rugosa' are two taxa of citron, belonging to the biodiversity of South Italy, in particular of Amalfi Coast, in the Campania region. The chemical composition of the essential oils (EOs) from fruit peels of both C. medica cultivars was studied by gas chromatography (GC) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analyses. In all, 100 compounds were identified, 82 for C. medica cv. 'liscia', accounting for 91.4% of the total oil, and 88 for C. medica cv. 'rugosa', accounting for 92.0% of the total oil. Monoterpene hydrocarbons are the main constituents in both oils of C. medica cv. 'liscia' (79.1%) and C. medica cv. 'rugosa' (80.2%). In both oils, limonene (67.2%-62.8%) and camphene (8.5%-10.9%) are the main constituents. The antimicrobial activity of the EOs was assayed against some bacterial strains: Bacillus cereus (DSM 4313), Bacillus cereus (DSM 4384), Staphylococcus aureus (DSM 25693), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 50071), and Escherichia coli (DSM 8579). Low concentrations of C. medica cv. 'rugosa' EO showed an inhibitory effect on P. aeruginosa and higher concentrations inhibited more B. cereus (4384) and E. coli than S. aureus. The cytotoxicity of the EO was evaluated against SH-SY5Y cell line. The influence of the EO on the expression of adenylate cyclase 1 (ADCY1) was also studied. The antimicrobial activity registered confirm their traditional uses as food preserving agents and led us to hypothesize the possible use of these oils as antimicrobials. The alterations in ADCY1 expression suggested a role for limonene in effects on the central nervous system.

Ledesma-Escobar CA, Priego-Capote F, Luque de Castro MD. Comparative Study of the Effect of Sample Pretreatment and Extraction on the Determination of Flavonoids from Lemon (Citrus limon). PLoS One. 2016 Jan 25;11(1):e0148056. doi: 10.1371/journal.pone.0148056.

 Abstract. Background: Flavonoids have shown to exert multiple beneficial effects on human health, being also appreciated by both food and pharmaceutical industries. Citrus fruits are a key source of flavonoids, thus promoting studies to obtain them. Characteristics of these studies are the discrepancies among sample pretreatments and among extraction methods, and also the scant number of comparative studies developed so far. Objective: Evaluate the effect of both the sample pretreatment and the extraction method on the profile of flavonoids isolated from lemon.Results: Extracts from fresh, lyophilized and air-dried samples obtained by shaking extraction (SE), ultrasound-assisted extraction (USAE), microwave-assisted extraction (MAE) and superheated liquid extraction (SHLE) were analyzed by LC-QTOF MS/MS, and 32 flavonoids were tentatively identified using MS/MS information. ANOVA applied to the data from fresh and dehydrated samples and from extraction by the different methods revealed that 26 and 32 flavonoids, respectively, were significant (p≤0.01). The pairwise comparison (Tukey HSD; p≤0.01) showed that lyophilized samples are more different from fresh samples than from air-dried samples; also, principal component analysis (PCA) showed a clear discrimination among sample pretreatment strategies and suggested that such differences are mainly created by the abundance of major flavonoids. On the other hand, pairwise comparison of extraction methods revealed that USAE and MAE provided quite similar extracts, being SHLE extracts different from the other two. In this case, PCA showed a clear discrimination among extraction methods, and their position in the scores plot suggests a lower abundance of flavonoids in the extracts from SHLE. In the two PCA the loadings plots revealed a trend to forming groups according to flavonoid aglycones. Conclusions: The present study shows clear discrimination caused by both sample pretreatments and extraction methods. Under the studied conditions, liophilization provides extracts with higher amounts of flavonoids, and USAE is the best method for isolation of these compounds, followed by MAE and SE. On the contrary, the SHLE method was the less favorable to extract flavonoids from citrus owing to degradation.