Cyclopia Intermedia Leaf Extract (Cyclopia intermedia, Fabaceae)
Estratto ottenuto da foglie (e talvolta giovani steli) di Cyclopia intermedia, pianta sudafricana nota come “honeybush”. L’estratto è privo di caffeina, con profilo aromatico miele–floreale e dotazione polifenolica caratteristica. È impiegato come ingrediente funzionale in alimenti e bevande (infusi e basi RTD) e in cosmesi come attivo antioxidant e lenitivo.
Valore calorico (per 100 g di prodotto)
Infuso pronto non zuccherato: ~0–3 kcal/100 g.
Estratto idroalcolico: ~50–150 kcal/100 g (in funzione dei solidi e dell’EtOH residuo).
Estratto glicerico/glicolico: ~150–300 kcal/100 g.
Estratto secco standardizzato (polvere): ~200–350 kcal/100 g.
Principali sostanze contenute
Polifenoli: xantoni (soprattutto mangiferina e isomangiferina), esperidina, derivati benzofenonici (es. iriflophenone glicosidi), flavanoni/flavoni (es. isosakuranetina/apigenina glicosidi), acidi fenolici (cafeico, ferulico, p-cumarico).
Zuccheri e ciclitali: D-pinitolo e altri polioli; zuccheri liberi in tracce a seconda del processo.
Tannini: contenuto moderato; profilo astringente generalmente “morbido” rispetto a tè nero.
Caffeina: assente naturalmente.
Marcatori analitici: mangiferina via HPLC come marker primario; TPC (Folin–Ciocalteu); profilo cromatico (assorbanza 420–450 nm).
Processo di produzione
Materie prime: raccolta e selezione di foglie/rametti di Cyclopia intermedia con rimozione di impurità.
Stabilizzazione della droga: essiccazione dolce; per la materia prima da infusione è comune una “fermentazione” (ossidazione enzimatica controllata) per sviluppare note mielate; per estratti con alto titolo in xantoni si preferisce spesso materiale non fermentato.
Estrazione: macerazione o percolazione in acqua/EtOH a temperatura moderata; alternative glicerina/glicoli per uso cosmetico; opzione resine/membrane per arricchimento dei polifenoli.
Chiarifica e concentrazione: filtrazione, eventuale decolorazione selettiva, concentrazione sotto vuoto; per polveri, spray-dry con veicoli idonei.
Standardizzazione: definizione del titolo (es. mangiferina ≥ X% e/o TPC); controllo pH, densità/°Brix (liquidi).
Qualità: profilo HPLC, solventi residui, metalli/pesticidi, microbiologia; confezionamento secondo GMP/HACCP.
Proprietà sensoriali e tecnologiche
Aroma/colore: note miele–floreali e leggera speziatura; colore giallo-ambrato in soluzione.
Funzionalità: attività antioxidant in vitro delle frazioni xantoniche; possibile contributo lenitivo e mascherante lieve.
Compatibilità: potenziale formazione di intorbidamenti per complessi polifenolo–proteina o con ioni Ca/Mg; la durezza dell’acqua e il pH influenzano chiarezza e gusto.
Impieghi alimentari
Infusi, basi per bevande RTD, sciroppi/aromatizzazioni, prodotti da forno e snack (note mielate), lattiero-caseari/gelati, confetteria leggera. Dosaggi indicativi: estratto secco 0,05–0,30% in bevande; liquidi 0,2–1,0% (as is) secondo target sensoriale; in mix secchi 0,3–1,5% (polvere).
Nutrizione e salute
Ingrediente naturalmente privo di caffeina, con polifenoli (xantoni) ad attività antioxidant in vitro. In ambito alimentare non si attribuiscono claim salutistici senza autorizzazione specifica; prudenza d’uso in integratori ad alto titolo come per ogni estratto concentrato.
Qualità e specifiche (temi tipici)
Titolo in mangiferina e TPC; profilo HPLC (xantoni/flavonoidi).
Parametri fisico-chimici: pH, °Brix/densità (liquidi), umidità/aw (polveri), indice di colore.
Contaminanti: pesticidi/metalli entro limiti; EtOH residuo ove applicabile; microbiologia conforme.
Sensoriale: assenza di off-flavors erbacei/ossidati e coerenza batch-to-batch.
Conservazione e shelf-life
Proteggere da luce e ossigeno (DO basso); usare imballi barriera a bassa permeabilità.
Liquidi: richiudere bene; valutare atmosfera protettiva/inertizzazione.
Polveri: controllare RH/aw per evitare caking e perdita di aroma/colore.
Evitare escursioni termiche; applicare rotazione FIFO.
Allergeni e sicurezza
Non sono noti allergeni maggiori specifici della specie; verificare eventuali tracce di pollini e la conformità a impurità da raccolta. Per uso alimentare e cosmetico rispettare i limiti su solventi residui e contaminanti.
Funzioni INCI in cosmesi
Voci tipiche: Cyclopia Intermedia Leaf Extract; Cyclopia Intermedia Leaf/Stem Extract.
Ruoli: antioxidant, skin conditioning, lenitivo, mascherante leggero; utile in tonici, gel viso/corpo, sieri e prodotti leave-on/rinse-off.
Umettante. Composto igroscopico utilizzato per ridurre al minimo la perdita d'acqua nella pelle e per prevenirne l'essiccazione facilitando un più rapido e maggiore assorbimento di acqua nello strato corneo dell'epidermide. L'epidermide è il più superficiale dei tre strati con cui è composta la pelle umana (epidermide, derma e ipoderma) ed è lo strato che provvede al mantenimento dell'idratazione in tutti e tre gli strati. A sua volta l'epidermide è composta da cinque strati: corneo, il più superficiale, granulare, spinoso, lucido, basale. Gli umettanti hanno la capacità di trattenere nello strato corneo l'acqua che attirano dall'aria ed hanno la funzione di idratare la pelle. Meglio utilizzarli prima degli emollienti che sono a base d'olio.
Agente condizionante cutaneo Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.
Troubleshooting
Intorbidamento in bevande: complessi polifenolo–proteina o Ca/Mg → chiarifica/filtrazione fine, chelanti blandi, controllo durezza e pH.
Viraggio/attenuazione del colore: luce/DO elevati o pH alto → protezione da luce/ossigeno, acidificazione entro limiti di prodotto.
Sedimenti: particolato fine o polimerizzazione fenolica → microfiltrazione, stabilizzanti colloidali (idrosolloidi).
Variabilità lotto-lotto: materia prima/processo → standardizzare sul marker mangiferina e su TPC con tolleranze strette.
Sostenibilità e filiera
Raccolta e coltivazione nel bioma fynbos con attenzione alla biodiversità; promozione di filiere tracciabili eque. In stabilimento: risparmio idrico, recupero calore, gestione degli effluenti verso target BOD/COD; packaging riciclabile e logistica a temperatura/umidità controllate.
Conclusione
Cyclopia Intermedia Leaf Extract coniuga aromaticità mielata, assenza di caffeina e un profilo xantonico distintivo. Prestazioni e stabilità dipendono da qualità della materia prima, gestione di pH/luce/ossigeno e da una rigorosa standardizzazione su mangiferina/TPC.
Mini-glossario
EtOH — etanolo: co-solvente idroalcolico; rilevante per l’etichettatura quando residuo.
Mangiferina — xantone caratteristico dell’honeybush; noto per attività antioxidant in vitro.
TPC — total phenolic content: contenuto fenolico totale (Folin–Ciocalteu), indicatore globale non specifico.
HPLC — high-performance liquid chromatography: analisi quantitativa di xantoni/flavonoidi e altri marcatori.
DO — dissolved oxygen (ossigeno disciolto): ridurlo limita ossidazioni e sbiadimenti.
RH — umidità relativa: da controllare per stabilità delle polveri.
aw — attività dell’acqua: quota di acqua “libera”, predittiva di stabilità e microbiologia.
GMP/HACCP — buone pratiche di produzione/analisi dei pericoli e punti critici di controllo.
BOD/COD — domanda biochimica/chimica di ossigeno: indicatori del carico organico degli effluenti.
FIFO — first in, first out: rotazione scorte che privilegia i lotti più vecchi.
Bibliografia__________________________________________________________________________
Ajuwon OR, Ayeleso AO, Adefolaju GA. The Potential of South African Herbal Tisanes, Rooibos and Honeybush in the Management of Type 2 Diabetes Mellitus. Molecules. 2018 Dec 5;23(12):3207. doi: 10.3390/molecules23123207.
Abstract. Diabetes mellitus is a metabolic disease that can lead to high morbidity, mortality and long-term complications. Available treatment strategies, which are mainly based on treating hyperglycemia, with insulin and other pharmacological agents are not completely efficient and can even lead to development of unwanted side effects. Scientific evidence suggests that bioactive compounds from teas and other plant-based foods, which are known source of natural antioxidants, could be an attractive strategy to preferentially treat and manage type 2 diabetes mellitus (T2DM) and thus, have significant therapeutic implications. In this review, we attempt an in-depth analysis and discussion of the current progress in our understanding of the antidiabetic potential of two commercialized South Africa herbal tisanes-Rooibos and Honeybush and their polyphenols.
Jack BU, Ramharack P, Malherbe C, Gabuza K, Joubert E, Pheiffer C. Cyclopia intermedia (Honeybush) Induces Uncoupling Protein 1 and Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Alpha Expression in Obese Diabetic Female db/db Mice. Int J Mol Sci. 2023 Feb 15;24(4):3868. doi: 10.3390/ijms24043868.
Abstract. Previously, we reported that a crude polyphenol-enriched fraction of Cyclopia intermedia (CPEF), a plant consumed as the herbal tea, commonly known as honeybush, reduced lipid content in 3T3-L1 adipocytes and inhibited body weight gain in obese, diabetic female leptin receptor-deficient (db/db) mice. In the current study, the mechanisms underlying decreased body weight gain in db/db mice were further elucidated using western blot analysis and in silico approaches. CPEF induced uncoupling protein 1 (UCP1, 3.4-fold, p < 0.05) and peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARα, 2.6-fold, p < 0.05) expression in brown adipose tissue. In the liver, CPEF induced PPARα expression (2.2-fold, p < 0.05), which was accompanied by a 31.9% decrease in fat droplets in Hematoxylin and Eosin (H&E)-stained liver sections (p < 0.001). Molecular docking analysis revealed that the CPEF compounds, hesperidin and neoponcirin, had the highest binding affinities for UCP1 and PPARα, respectively. This was validated with stabilising intermolecular interactions within the active sites of UCP1 and PPARα when complexed with these compounds. This study suggests that CPEF may exert its anti-obesity effects by promoting thermogenesis and fatty acid oxidation via inducing UCP1 and PPARα expression, and that hesperidin and neoponcirin may be responsible for these effects. Findings from this study could pave the way for designing target-specific anti-obesity therapeutics from C. intermedia.
Kokotkiewicz A, Luczkiewicz M. Honeybush (Cyclopia sp.) - a rich source of compounds with high antimutagenic properties. Fitoterapia. 2009 Jan;80(1):3-11. doi: 10.1016/j.fitote.2008.11.001.
Abstract. The genus Cyclopia (Fabaceae family) includes a number of shrubs endemic to Cape Fynbos region of South Africa. The most common of these plants is Cyclopia intermedia E. Mey., used together with other Cyclopia species (mainly C. subternata and C. sessiliflora) to manufacture the honeybush herbal tea which has been produced in South Africa roughly since the beginning of the 19th century. Honeybush infusions are gaining popularity due to their characteristic honey-like flavour, low tannin content, absence of caffeine and potential health effects related to their antimutagenic and antioxidant properties. The presented review summarizes information concerning botany, chemistry, biological activity and application of Cyclopia plants.
McKay DL, Blumberg JB. A review of the bioactivity of South African herbal teas: rooibos (Aspalathus linearis) and honeybush (Cyclopia intermedia). Phytother Res. 2007 Jan;21(1):1-16. doi: 10.1002/ptr.1992.
Abstract. Rooibos (Aspalathus linearis) and honeybush (Cyclopia intermedia) are popular tisanes in their native South Africa and have a growing worldwide market. Both herbal teas are used traditionally for medicinal purposes and are rich in polyphenols with rooibos a rare source of the dietary dihydrochalcones, aspalathin and nothofagin. The principal polyphenols in honeybush include the xanthone mangiferin and the flavonones hesperitin and isokuranetin. Despite their divergent phytochemical and nutrient compositions, rooibos and honeybush share potent antioxidant and antimutagenic activities in vitro. Animal model studies indicate both herbal teas possess potent antioxidant, immune-modulating and chemopreventive actions. However, human studies of rooibos are limited and of honeybush are absent. No adverse effects of rooibos or honeybush consumption as tisanes have been reported.
Kamara BI, Brand DJ, Brandt EV, Joubert E. Phenolic metabolites from honeybush tea (Cyclopia subternata). J Agric Food Chem. 2004 Aug 25;52(17):5391-5. doi: 10.1021/jf040097z.
Abstract. Cyclopia subternata is one of the 24 Cyclopia species that are used to brew honeybush tea, a unique South African herbal beverage with a pleasant taste and flavor. It contains various antioxidants, very low tannin content, and no caffeine. Many health properties are associated with regular consumption of the tea. Honeybush infusions have been noted as a tonic for colds and influenza, catarrh, and pulmonic tuberculosis and is becoming well-known for its effectiveness in alleviating menopausal symptoms in women. "Unfermented" leaves of C. subternata contain pinitol, shikimic acid, p-coumaric acid, 4-glucosyltyrosol, epigallocatechin gallate, the isoflavone orobol, the flavanones hesperedin, narirutin, and eriocitrin, a glycosylated flavan, the flavones luteolin, 5-deoxyluteolin, and scolymoside, the xanthone mangiferin, and the flavonol C-6-glucosylkaempferol. The structures were elucidated by spectroscopic and spectrometric analysis.
Im AR, Song JH, Lee MY, Yeon SH, Um KA, Chae S. Anti-wrinkle effects of fermented and non-fermented Cyclopia intermedia in hairless mice. BMC Complement Altern Med. 2014 Oct 29;14:424. doi: 10.1186/1472-6882-14-424.
Abstract. Background: The fermented leaves and stems of Cyclopia intermedia are used to brew honeybush tea, an herbal tea indigenous to South Africa with reported anti-wrinkle effects. Wrinkle formation caused by photoaging clearly involves changes in extracellular matrix components and mechanical properties of the skin. Methods: The inhibitory effects of honeybush extract and fermented honeybush on wrinkle formation were determined by analyzing skin replicas, histologically examining epidermal thickness, and identifying damage to collagen fibers. Results: Honeybush extract and fermented honeybush reduced the length and depth of skin winkles caused by UV irradiation and inhibited thickening of the epidermal layer, in addition to suppressing collagen tissue breakdown reactions, indicating its potential use as a skin wrinkle prevention agent. Conclusions: This in vivo study demonstrates that honeybush produces significant anti-wrinkle effects and is therefore of interest in anti-aging skin care products.
Hering A, Ochocka JR, Baranska H, Cal K, Stefanowicz-Hajduk J. Mangiferin and Hesperidin Transdermal Distribution and Permeability through the Skin from Solutions and Honeybush Extracts (Cyclopia sp.)-A Comparison Ex Vivo Study. Molecules. 2021 Oct 29;26(21):6547. doi: 10.3390/molecules26216547.
Abstract. Polyphenolic compounds-mangiferin and hesperidin-are, among others, the most important secondary metabolites of African shrub Cyclopia sp. (honeybush). The aim of this study was to compare the percutaneous absorption of mangiferin and hesperidin from solutions (water, ethanol 50%, (v/v)) and extracts obtained from green and fermented honeybush (water, ethanol 50%, (v/v)). Research was performed with the Bronaugh cells, on human dorsal skin. The mangiferin and hesperidin distributions in skin layers (stratum corneum, epidermis, and dermis) and in acceptor fluid (in every 2, 4, 6, and 24 h) were evaluated by HPLC-Photodiode Array Coulometric and Coulometric Electrochemical Array Detection. The transdermal distribution of hesperidin was also demonstrated by fluorescence microscopy. Results indicated that mangiferin and hesperidin were able to cross the stratum corneum and penetrate into the epidermis and dermis. An advantage of hesperidin penetration into the skin from the water over ethanol solution was observed (451.02 ± 14.50 vs. 357.39 ± 4.51 ng/cm2), as well as in the mangiferin study (127.56 ± 9.49 vs. 97.23 ± 2.92 ng/cm2). Furthermore, mangiferin penetration was more evident from nonfermented honeybush ethanol extract (189.85 ± 4.11 ng/cm2) than from solutions. The permeation of mangiferin and hesperidin through the skin to the acceptor fluid was observed regardless of whether the solution or the honeybush extract was applied. The highest ability to permeate the skin was demonstrated for the water solution of hesperidin (250.92 ± 16.01 ng/cm2), while the hesperidin occurring in the extracts permeated in a very low capacity. Mangiferin from nonfermented honeybush ethanol extract had the highest ability to permeate to the acceptor fluid within 24 h (152.36 ± 8.57 ng/cm2).
