Il genere Hyosciamus è il più numeroso della tribù delle Hyoscyameae, e comprende più di 20 specie. H. leptocalyx è stato trasferito nel 1997 nel nuovo genere monotipico Archihyoscyamus, ma ricerche più recenti suggeriscono che formi un unico gruppo monofiletico con le altre specie [1]. Lo H. albus è il più comune in Italia, soprattutto in Sicilia, Calabria e la parte costiera del Mediterraneo.

Descrizione
Classe: Magnoliopsida
Ordine: Solanales
Famiglia: Solanaceae
Genere: Hyoscyamus
Specie: H. albus
Nativo: Europa, Asia
Plant Hardiness Zone: 9-11
Il giusquiamo (Hyoscimanus niger) è una pianta da fiore annuale dotata di una larga radice ramificata e foglie alternate dai lobi irregolari.
Il fusto e le foglie sono ricoperti da una caratteristica peluria costituita dai tricomi, l’intera pianta emana un odore fetido.
Gli appariscenti fiori giallo pallido hanno sono di forma simile ad un imbuto e sono composti da 5 petali, si differenziano da quelli dello H. albus per la presenza di venature viola.
Cresce fino a 60cm d’altezza.

Coltivazione
E’ una pianta robusta, ma difficile da far germinare:
-Mettere i semi a mollo in acqua fredda fino a 2 settimane i frigo, cambiandola ogni giorno.
-Piantare i semi in un terreno sabbioso alcalino molto drenante a piena esposizione solare.
-Dovrebbero germinare in circa 9 giorni
-Teme molto l’accesso di umidità, i parassiti e i funghi; resiste alla siccità.

La storia del giusquiamo è molto antica: una lastra di argilal sumera datata 3000 a.C. ritrovata a Nagpur in India testimonia l’uso del giusquiamo insieme ad oppio, Mandragora e molte altre piante [2].
Il famoso Papiro di Ebers risalente al 1500 a.c e ritrovato in Egitto include questa pianta fra la descrizione di varie erbe medicinali, si usava anche per preparare un tipo di birra molto intossicante.
Polline e semi di giusquiamo sono stati rinvenuti nel complesso cerimoniale di Balfarg e Balbirnie in Scozia, questo spinse Richards ad ipotizzare che potesse essere stato usato come narcotico nel Neolitico scozzese [3]. Dei semi sono stati scoperti nella tomba vichinga vicino Fyrkat in Danimarca. Questa ed altre evidenze archeologiche lasciano supporre che venisse impiegato dai Vichinghi, alcuni autori hanno ipotizzato potesse avere un ruolo nello stimolare la rabbia dei berserkers [4].
La pianta potrebbe essere l’hebenon, il veleno descritto da Shakespeare nell’Amleto [5].

Dioscoride scrisse della ricetta di un idromele fatto con i semi di giusquiamo e oppio, particolarmente gradita ai Celti e ai Germani che lodavano anche le proprietà divine della pianta. Lui la raccomandava come analgesico e sedativo, Plinio invece affermava che fosse dannosa quanto l’alcol per la mente.
I Greci consideravano la pianta sacra ad Apollo, da qui l’appellativo apollinaris, e sono in molti a credere che venisse usata nell’esercizio delle funzioni dell’oracolo di Delfi dove la profetessa entrava in una stato estatico.

I semi venivano bruciati nel medioevo come afrodisiaci e venivano associati con timore alla magia nera.
Le streghe preparavano il famoso fliying ointment, un unguento magico fatto con il grasso di un bambino (chiaramente questo dettaglio viene dall’immaginario della stregoneria, usavano molto probabilmente strutto o qualche altro grasso animale comune all’epoca), oppio, cannabis, aconito, cicuta, varie Solanaceae tra cui la mandragola ed altri ingredienti meno farmacologicamente importanti come ossa, serpenti e rettili velenosi, etc. Lo applicavano internamente nelle mucose (anale e vaginale) mediante una bacchetta, da qui è nato il mito delle streghe a cavallo di scope volanti [6].
Il famoso vescovo ed intellettuale tedesco Alberto Magno scrisse che  il giusquiamo fosse stato usato dai negromanti per invocare gli spiriti di morti e demoni.
Veniva anche associato alle condizioni atmosferiche: in caso di siccità si inumidiva il gambo di giusquiamo in una sorgente così che il cielo bagnasse la terra arida [7].

E’ noto come lang-tang in Cina: è la loro pianta allucinogena più famosa e viene menzionata nel Libro di Shennong come rimedio per spasmi, dolore, asma, tosse, nervosismo e psicosi maniaco-depressiva [8].  Nella medicina tradizionale Tibetana i semi vengono impiegati come antielmintici, antinfiammatori, antitumorali ed antipiretici [9].

Si usava per produrre la birra tradizionale tedesca, si dice che la famosa birra Pilserner derivi il suo nome dalla parola “bisen”: il termine tedesco per identificare il giusquiamo.
L’intossicazione che induceva non era semplicemente il risultato dell’alcol e molti incidenti portarono al bando di questa pratica nel 1516 [10].

DELIROGENO, ANTICOLINERGICO
L’intossicazione indotta dal giusquiamo viene considerata come meno maniacale e violenta di quella indotta dalla Datura stramonium, più narcotica [11]. Forse per il fitocomplesso più semplice che manca di alcuni alcaloidi come anfetamina e derivati.

Atropina (ovvero la mistura racemica di L-iosciamina and D-iosciamina), scopolamina e derivati presenti in tutte le parti del giuquiamo e soprattutto in semi e radice inibiscono competitivamente il legame dell’acetilcolina con i recettori muscarinici nella giunzione neuroeffettrice postganglionica con conseguenti effetti su sistema nervoso centrale e periferico.
L’onset dei sintomi dell’intossicazione, nota come sindrome anticolinergica, è molto variabile in caso di assunzione orale e dipende molto dalla biodisponibilità del preparato specifico e dalla fisiologia dell’assuntore.
In base ad un antica dicitura il paziente viene descritto “rosso come una rapa, secco come un osso, cieco come un pipistrello, pazzo come un cappellaio, caldo come una lepre e pieno come un fiasco” riferendosi rispettivamente ad arrossamento, anidrosi, secchezza alla mucose, midriasi, stato mentale alterato, febbre e ritenzione urinaria. Il delirio è caratterizzato in primo luogo dall’incapacità di concentrarsi, elaborare informazioni e ricordare eventi anche appena trascorsi. Sono comuni cambiamenti repentini nella personalità e nell’umore del soggetto, delusione ed atteggiamenti paranoici, nei casi severi può anche dimenticarsi chi è o dove si trova. La confusione che deriva da questo stato può provocare rabbia ed aggressività e/o paradossalmente sonnolenza ed introversione. Col progredire dell’intossicazione i pazienti possono diventare progressivamente sempre più sedati fino a raggiungere lo stupor, uno stato in cui la mancanza della funzione cognitiva critica si aggiunge ad un livello di coscienza isufficiente per rispondere agli stimoli basilari. Nei casi molto gravi possono anche sopraggiungere convulsioni, depressione cardio-respiratoria, coma e morte, ma la maggior parte delle fatalità sono dovute ai danni secondari comuni durante l’esperienza delirogena.
Le allucinazioni sono molto diverse dalle visioni e le alterazioni visive indotte dagli psichedelici, hanno un carattere solitamente terrifico e l’intossicato non riesce a distinguerle dalla realtà. E’ comune vedere persone ed oggetti che non esistono e quindi scompaiono dopo una breve interazione (eg. le famose sigarette invisibili nei fumatori o i discorsi con vecchi amici e parenti anche morti). Il soggetto ha difficoltà ad esprimersi e solitamente sproloquia da solo o contro figure immaginarie con voce rauca per la secchezza estrema alla bocca, suoni e luci intense risultano molto fastidiosi.

A livello centrale l’atropina ha solo 1/7 della potenza della scopolamina e 1/2 di quella della L-iosciamina. Ciò è dovuto alla maggiore liposolubilità della scopolamina,  alla diversa distribuzione nel microambiente cerebrale, al coinvolgimento della pompa di efflusso della glicoproteina-P [12], oltre che all’affinità specifica per i recettori muscarinici. L’atropina mostra valori simili per tutti i recettori muscarinici (M1, M2, M3, M4, M5) mentre la scopolamina ha un’affinità per M2 più bassa rispetto agli altri. Questo recettore è localizzato nel cuore e spiega perchè l’atropina ha effetti cardiovascolari più marcati. E’ invece particolarmente attiva sull’M1 che media i sintomi neurologici dell’intossicazione tra cui disturbi cognitivi, stordimento, sedazione e delirio. Entrambi gli alcaloidi sono circa 10 volte più affini ai siti di legame postsinaptici rispetto ai presinaptici [13].
A bassi dosaggi l’atropina non ha effetti centrali apprezzabili come la scopolamina, ma può stimolare i centri superiori e la medulla influenzando i parametri cardiorespiratori  ed in misura minore il tono vagale.  A dosi psicoattive (non più utilizzati in medicina), ha un effetto depressivo sul CNS che però può essere interroto da sintomi paradossali di stimolazione. Da esperimenti sui volontari sani emerge che sia psicoattiva alla dose di 2mg (per un soggetto di circa 70kg) per via intramuscolare: gli effetti riportati sono stati più che altro sedativi, in alcuni individui anche una certa euforia ma comunque di grado inferiore rispetto alle comuni sostanze d’abuso [14]. La curva dei dosaggi è la seguente anche se bisogna tenere in conto che la sensibilità varia molto da soggetto a soggetto: 0.5 mg –  secchezza alle mucose, leggera bradicardia; 1mg – secchezza intensa, sete, transizione da bradicardia a tachicardia, leggera midriasi; 2mg – secchezza estrema, tachicardia, palpitazioni, midriasi, ipersensibilità alla luce, vista leggermente offuscata; 5mg –  sintomi generali più severi, disturbi del linguaggio, mal di testa, ipertermia, irrequietezza, perdita del tono e della coordinazione muscolare, debolezza, depressione cardio-respiratoria, difficoltà nela deglutizione e nella minzione; 10mg – aritmia cardiaca, apnea respiratoria, allucinazioni, delirio, convulsioni, coma [15].
La scopolamina induce effetti sedativi già ai bassi dosaggi, con quelli molto alti sono comuni reazioni paradossali come irrequietezza e nervosismo. I dosaggi della scopolamina sono meno noti, 50 mg possono essere fatali ma c’è anche chi è sopravvissuto a 100 mg per via orale. I primi effetti psicotropi si avvertono sopra i 0.45mg, mentre dai 2 ai 4mg sono comuni allucinazioni,confusione ed irrequietezza [16]. Diversamente dall’atropina, induce un aumento dose dipendente nelle potenza delle onde lente teta ed una diminuzione delle onde veloci beta che determinano i suoi specifici effetti amnesici e sulle capacità cognitive [12].

Per molto tempo si è creduto erroneamente che parte della tossicità venisse perduta con la somministrazione esterna mediante unguenti data la maggiore liposolubilità della scopolamina, tuttavia anche questa ROA è molto pericolosa per l’imprevedibilità degli effetti e la difficoltà nel calcolo della dose.
Fumare il giusquiamo essiccato o una qualunque Solanacea tropanica non è per niente efficiente e difficilmente induce effetti centrali evidenti (men che meno delirogeni) ma il potenziale allucinogeno di farmaci e composti puri è stata confermato in diverse occasioni [17].
I casi di overdose con l’assunzione orale sono molti per via dell’alta varianza che intercorre fra i profili degli alcaloidi specifici di ciascuna pianta, oltre che per la tolleranza personale e il rischio di tossicità cumulativa con l’uso cronico.

ANLGESICO, ANTINFIAMMATORIO, ANTIPIRETICO 
La somministrazione intraperitoneale di estratti alcolici a base di semi di Hyoscyamus niger ha espresso significativi effetti analgesici nei test sul dolore acuto e cronico condotti sui ratti [18].
Un estratto metanolico ha incrementato i tempi di reazione al dolore termico riducendo il contorcimento nelle cavie attraverso un meccanismo misto periferico e centrale. In più ha inibito in maniera significativa l’edema alle zampe indotto dalla carragenina, la cleomiscosina A, un cumarino-lignoide, sembra il principale composto antinfiammatorio. Alla dose di 800 mg/kg ha mostrato anche una marcata azione antipiretica [19].

Sebbene atropina e scolpolamina vengano utilizzate ancora oggi in preanestesia come farmaci di supporto, non possono essere considerati delle droghe anestetiche efficaci da sole.
Nei modelli animali la scopolamina ha potenziato gli effetti antinocicettivi di D-ala-D-leu-encefalina e morfina senza influenzare quella da beta-endorfina. Ciò suggerisce che l’analgesia da oppioidi venga modulata dai cambiamenti nell’affinità e nel numero dei recettori oppioidi nel cervello indotti dalla trasmissione colinergica [20].
In base ad esperimenti su ratti e topi si è visto che basse dosi di atropina (1-100 µg/kg) inducono effetti antalgici, quelle alte (5mg/kg) iperalgesizzanti. A concentrazioni molto leggere infatti ha un’azione colinomimetica indiretta per via dell’antagonismo sugli autorecettori muscarinici presinaptici, con quelle più elevate provoca il blocco dei recettori muscarinici postsinaptici che previene gli effetti antinocicettivi dell’acetilcolina [21]. La combinazione di ketamina ed atropina è risultata efficace nel ridurre il dolore durante l’intubazione tracheale dei neonati [22].

SONNIFERO, ONEIROGENO
Un veterinario inglese ha addormentato un cane ferito con un estratto di giusquiamo. Dai suoi esperimenti ha notato che la pianta assomiglia alla belladonna nella sua azione ma paralizza in maniera più marcata il cervello ed i centri nervosi con azione ridotta sul simpatico, le pupille, le fibre muscolari e le secrezioni corporee [23].
Il sistema muscarinico controlla il timing ma non la durata del sonno REM [24].
L’atropina ad alte dosi evoca il pattern elettrofisiologico del primo stadio del sonno facilitando l’addormentamento. Durante il riposo riduce la l’eccitabilità del sistema reticolare attivatore ascendente [25]. In un esperimento su modelli animali ha ridotto il sonno REM contrastando l’attivazione dei neuroni colinergici indotta dallo stress [26].
La scopolamina ha inibito il sonno REM e prolungatone la latenza in pazienti depressi e controlli sani, tuttavia è risultato comune il fenomeno di rebound (caratterizzato da sogni vividi similmente alla cannabis) una volta terminata l’assunzione [27]. In un altra ricerca sulla depressione adolescenziale invece ha incrementato i parametri di riferimento del sonno REM fasico riducendo il sonno ad onde lente [28]. Gli effetti paradossali dipendono dal momento dell’assunzione, in caso di somministrazione notturna prolunga la latenza del sonno REM, nel caso di quella diurna la riduce interferendo negativamente con la qualità complessiva del sonno [29]. Con l’uso continuato può indurre supersensibilità muscarinica una condizione che ricalca i disturbi del sonno della depressione primaria [30].

ANTIPSICOTICO
La tintura di giusquiamo è stata ampiamente utilizzata come antipsicotico nei disturbi caratterizzati da eccitabilità maniacale fino alla prima metà del 1800 spesso in combinazione con l’oppio [31].

ANTIDEPRESSIVO, ANSIOLITICO
Un estratto etanolico di Hyoscyamus niger ha mostrato significativi effetti antidepressivi nei modelli animali, agli alti dosaggi ha espresso anche una buona azione ansiolitica [32].

In uno studio a doppio cieco placebo-controllato condotto su pazienti affetti da depressione maggiore e disturbo bipolare l’infusione intravenosa di scopolamina (4 μg/kg) ha evocato un rapido effetto antidepressivo acuto [33]. Altre evidenze promettenti sono state ottenute su soggetti anziani ed altre popolazioni, si prevede che l’85% dei pazienti risponda bene al trattamento in soli tre giorni dalla prima assunzione [34]. Un farmaco orale a base di atenolo e scopolamina ha ridotto l’ansia di otto pazienti psichiatrici già a 15-60m dalla somministrazione mantenendo l’efficacia fino ad 8 ore. Sono stati registrati soltanto effetti collaterali minori come sonnolenza e bocca secca [35]. Nei modelli animali ha mostrato un effetto ansiolitico dose dipendente e bifasico [36].
Antagonizza gli interneuroni inibitori nella corteccia prefrontale provocando la disinibizione dei neuroni piramidali e l’incremento del glutammato extracellulare in maniera simile alla ketamina sebbene agiscano su diversi recettori [37]. L’azione prevede il rilascio di fattore neurotrofico cerebrale (BDNF), oltre a necessitare dall’attivazione di recettore per l’acido α-ammino-3-idrossi-5-metil-4-isossazol-propionico (AMPA), complesso mTORC1 e canali del calcio voltaggio dipendenti [38].
La ioscina ha potenziato le proprietà sedative ed ansiolitiche del pretrattamento con lorazepam in un campione da 150 pazienti che si dovevano sottoporre ad anestesia [39].

IPOTENSIVO, CARDIODEPRESSIVO, VASODILATORE
Estratti metanoloci a base di semi di giusquiamo nero hanno ridotto la pressione arteriosa dei ratti sotto anestesia in maniera dose dipendente attraverso un azione combinata ipotensiva, cardiodepressiva e vasodilatante. L’effetto sui vasi è endotelio-indipendente, si ipotizza sia mediato dall’inibizione dell’afflusso e del rilascio del calcio [40].
Una formulazione registrata col nome di Cardiodoron contenente Primula officinalis, Onopordon acanthium e Hyoscyamus niger viene prescritta per il trattamento di insufficienza cardiaca, aritmia ed ipertensione. Dai test si è visto che equilibra la frequenza cardiaca media notturna (HRn) incrementandola nei soggetti in difetto ed abbassandola nei casi di eccesso [41].

MIORILASSANTE, ANTICONVULSIVANTE
Il giusquiamo inibisce le contrazioni della muscolatura liscia attraverso un’azione combinata anticolinergica e calcio antagonista. La concentrazione di droga necessaria risulta notevolmente ridotta nella trachea e nella vescica, supportando la tradizionale applicazione nei confronti di vescica iperattiva, disturbi respiratori e gastrointestinali [42].
Un estratto metanolico ha manifestato una significativa attività anticonvulsivante nei topi ritardando l’onset della convulsioni indotte dalla picrotossina [43].

ANTIASMATICO
L’atropina e la scopolamina di cui è ricca la pianta bloccano i recettori muscarinici, in particolar modo gli M2, nelle cellule dei muscoli lisci respiratori e delle ghiandole sottomucose causando la dilatazione delle vie aeree e contrastando gli attacchi dell’asma.
Uno studio del ’59 condotto su 23 pazienti asmatici supporta l’efficacia dell’atropina (1.45 mg) per via inalatoria fumata sotto forma di sigaretta nell’incrementare la capacità vitale e facilitare la respirazione. Non sono stati notati effetti collaterali se escludiamo un soggetto che riportò un po’ di secchezza, gli effetti con questa R.O.A. sono soltanto periferici [44].
In un altra pubblicazione ha influenzato lo scambio termico respiratorio e la profondità dell’inspirazione incondizionata [45].
In una ricerca più recente 7 pazienti affetti da disturbi polmonari hanno tratto giovamento dalla scopolamina per via locale utilizzandola una volta ogni tre giorni senza incorrere in nessun collaterale [46].

NEUROPROTETTIVO, MAO-INIBITORE
Un estratto idrometanolico di seme di Hyoscyamus niger ha attenuato disabilità motorie e perdita di dopamina striatale nel modello animale di Parkinson da MPTP. L’azione sembra mediata dall’inibizione dell’enzima monoammina ossidasi (MAO) e radicale ossidrile (OH) indotto da MMP+ nei mitocondri [47].
Nei topi con status epilepticus (SE) severo da soman la combinazione di atropina solfato e ketamina ha dimostrato importanti effetti neuroprotettivi sopprimendo completamente l’infiltrazione dei granulociti neutrofili e parzialmente l’attivazione gliale. Inoltre ha ridotto l’aumento dei livelli di mRNA e le relative proteine proinfiammatorie indotto dall’avvelenamento [48].

ANTITUMORALE
Diversi estratti di giusquiamo hanno mostrato un azione antiproliferativa nei confronti del cancro ai polmoni a diverse concentrazioni [49].
Lo hyosciamoside E isolato dai semi ha mostrato un azione citotossica nei confronti delle cellule tumorali dei polmoni H460 con un valore IC50 di μg/mL [50]. Grossamide, cannabisina G e cannabisina D hanno dimostrato moderate proprietà citotossiche nei confronti delle cellule del cancro alla prostata LNCaP [51].

I recettori muscarinici sono espressi su diversi tipi di tumori tra cui polmoni e colon, gli antagonisti come atropina e scopolamina ne inibiscono la proliferazione evidenziando il ruolo dell’acetilcolina come fattore di crescita [52]. Da alcune simulazioni in silicio del 2022 sembrerebbe che l’atropina riduca effiacemente il processo di transizione epiteliale-mesenchimale e la formazione delle colonie nelle cellule del cancro al seno [53].

ANTIOSSIDANTE
Il Hyoscyamus niger ha mostrato un azione antiossidante dipendente dalla concentrazione dei composti fenolici principali (acido clorogenico, rutina, quercetina) [54].

ANTIVIRALE
Estratti a base di giusquiamo hanno mostrato significative proprietà antivirali nei confronti del virus dell’influenza e hanno alleviato i sintomi della malattia.
La pianta agisce come un broncodilatatore ed un inibitore dei canali del calcio rallentando la diffusione dell’infezione [55].

ANTIBATTERICO
Estratti metanolici di semi di Hyoscyamus niger sono attivi nei confronti dei patogeni implicati nello sviluppo di infezioni urinarie complicate, in particolar modo nei confronti di Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae [56].
In un altra ricerca ha dimostrato forti proprietà antibatteriche contro Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus cereus ATCC 7064, Staphylococcus aureus ATCC 6538P, Escherichia coli ATCC 10538, Proteus vulgaris ATCC 6899, Salmonella typhimurium superando anche gli antibiotici di riferimento penicillina e tobramicina [57].

ANTIMICOTICO
Estratti metanolici di semi di giusquiamo nero hanno mostrato forti proprietà antimicotiche nei confronti di diverse specie di Candida (C. albicans ATCC 10231, C. tropicalis ATCC 13808, C. guilliermondii ATCC 6260, C. krusei ATCC 20298, C. glabrata ATCC 2001 e C. parapsilosis ATCC 22019) e due di Cryptococcus (C. neoformans ATCC 90112 e C. laurentii ATCC 34142) con valori MIC di 15 µg/mL [58].
I glicosidi steroidali isolati dai semi della pianta sono attivi nei confronti dei dermatofiti e potrebbero avere potenziali applicazioni nel trattamento della dermatofitosi [59].

ANTIPARASSITARIO
Gli alcaloidi dei semi di Hyoscyamus niger danneggiano le larve di Lucilia sericata infatti viene impiegati nella medicina popolare Turca per il trattamento della miasi cutanee [60].

ERBICIDA
I lignamidi estratti dai semi di giusquiamo nero hanno inibito la germinazione e l’elongazione radicale dei bulbi di Allium fistulosum alla concentrazione di 10–4 M [61].

Alcaloidi: atropina (D-iosciamina +L-iosciamina), scopolamina, skimmianina, aposcopolamina, apoatropina, belladonnina, tropina, cuscoigrina, anisodamina;

glicosidi steroidali: iosciamosidi, atroposidi, petuniosidi, piranosidi;

cumarinolignani: cleomiscosine;

lattoni: whitanolidi (Daturalactone-4, hyoscyamilactolo, 16α-acetossihyoscyamilactolo);

lignani: hyosmina, hyoscyamale, balonofonina;

lignanamidi: elitropamide, hyoscyamide, grossamide, cannabisine;

flavonoidi: rutina, spiraeoside, pongamoside e derivati.

Da studi comparativi si è visto che il giusquiamo bianco produce principalmente iosciamina e cresce più velocemente del nero che invece ha un alto rapporto di scopolamina/iosciamina.
E’ interessante notare anche che lo Hyoscyamus gyorffi, un ibrido dei due, ha un contenuto di scopolamina superiore ai genitori probabilmente perchè condivide sia l’alta capacità di biosintesi della iosciamina dell’albus che l’alta capcità di conversione del niger [62].

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