Intolleranze alimentari, immunità e farmaci, Università San Raffaele

Università San Raffaele

Roma www.unisanraffaele.gov.it

Insegnamento

Intolleranze alimentari, immunità e farmaci

Professore

Federica Limana

Argomento

Farmacologia delle sostanze nutrienti: fitochimici IT Università San Raffaele Roma Federica Limana

Attività chemiopreventiva del cibo

• Attualmente il cancro rappresenta la seconda causa di morte in tutto il mondo, dopo le malattie cardiovascolari.
• Le due principali modalità di difesa dal cancro consistono in:
  • evitare riconosciuti fattori (biologici, chimici o fisici) di rischio e
  • assunzione abituale di elevate quantità di cibi in grado di proteggere dal cancro
• Se infatti, da un lato, la dieta -fonte di agenti cancerogeni spesso associati al tipo di cottura od a molecole introdotte dall'uomo nella filiera di produzione - sembra essere responsabile di circa un terzo delle forme tumorali nel mondo occidentale (Ames, 1995), dall'altro, il 30-40% dell'incidenza del cancro potrebbe essere prevenuta grazie ad una dieta salutare (insieme allo svolgimento abituale di una moderata attività fisica ed al mantenimento del peso corporeo ottimale) e più del 20% dall'elevato consumo di frutta e verdura (Glade, 1999).

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Attività chemiopreventiva del cibo

Già a partire dal 1992, la National Academy of Sciences aveva evidenziato l'importanza a scopo chemiopreventivo di agrumi, frutti ricchi di beta-carotene e vegetali. Da allora la relazione tra cancro e vegetali ha ricevuto un'incessante attenzione da parte della ricerca. Numerosi studi epidemiologici hanno messo in risalto l'esistenza di un'associazione inversa tra il consumo di una dieta ricca di frutta e verdura e il rischio di cancro.

Studio di Block

effetto chemioprotettivo di frutta e verdura in 128 su 156 casi. L'attività chemiopreventiva di frutta e verdura sarebbe dovuta ai macronutrienti come fibre, grassi, carboidrati e proteine e ai micronutrienti come vitamine e minerali. Negli ultimi anni molta attenzione è stata rivolta ai composti fitochimici, non-nutrienti della matrice vegetale, molti dei quali sono dotati di effetti anticancerogeni.

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Fitochimici

Oltre alle proteine, grassi, carboidrati, i minerali e le vitamine, il mondo vegetale fornisce delle sostanze note come fitochimici che esercitano potenti attività biologiche. I composti fitochimici comprendono un insieme estremamente disomogeneo di sostanze per le quali studi recenti hanno dimostrato un'azione protettiva se assunti a livelli significativi. Studi epidemiologici hanno accertato che diete ricche di alimenti di origine vegetale contribuiscono a prevenire molte patologie, quali malattie cardiovascolari, malattie metaboliche, malattie neurodegenerative, patologie infiammatorie, cancro. Questi effetti sono da ricondurre alle seguenti funzioni biologiche:

• Attività antiossidante (contrastano l'azione dei radicali liberi)
• Modulazione degli enzimi detossificanti
• Stimolazione del sistema immunitario
• Riduzione dell'aggregazione piastrinica
• Modulazione del metabolismo basale
• Inibizione della proliferazione delle cellule tumorali

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Caratteristiche dei fitochimici

I fitochimici sono un insieme estremamente disomogeneo di sostanze accomunate però dalle seguenti caratteristiche:

• Sostanze organiche generalmente a basso peso molecolare
• Non sono sintetizzate dall'uomo
• Non sono indispensabili
• Hanno spesso azione protettiva se assunte a livelli significativi
• Hanno meccanismi di azione complementari e sovrapponibili.

Sostanze fitochimiche

isoflavoni flavonoidi flavoni acidi fenolici flavonoli polifenoli stilbeni antocianine lignani flavanoli > glucosilonati flavanoni carotenoidi fitoestrogeni Carratù, Sanzini_Ann ISS 2005

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Polifenoli: Classi di composti

POLIFENOLI: sono un gruppo eterogeneo e vasto presente in quasi tutte le piante che comprende 4 classi di composti:

1. Flavonoidi. Sono la classe di polifenoli più numerosa. Possiedono proprietà biochimiche nel campo terapeutico e nutrizionale. Per citare alcuni esempi, rutina, diosmina ed esperidina sono presenti in alcune specialità farmaceutiche. La quercitina nel tè, il kaempferolo nei broccoli e cavoli, la mericitina nell'uva e nel mirtilli sono solo alcuni dei numerosi flavonoidi presenti negli alimenti. E' stato dimostrato che hanno un ruolo importante nella cardioprotezione e nella neuroprotezione.
2. Acidi fenolici. sono distinti in due classi: a) i derivati dell'acido benzoico; b) i derivati dell'acido cinnamico. Quest'ultimi sono i più comuni e sono rappresentati dall'acido caffeico (contenuto in molti frutti), l'acido ferulico (la cui fonte primaria è rappresentata dai cereali del grano, riso) ed altri. L'acido caffeico si ritrova in molti frutti (mirtilli, kiwi, mele, ecc.) ed in elevate concentrazioni nel caffè. I derivati dell'acido benzoico si ritrovano nei frutti rossi, cipolle, ecc. Il tè è un importante sorgente di acido gallico che è un acido idrossibenzoico componente di strutture complesse come i tannini. Si ritrovano nei lamponi (semi), fragole (polpa), more, melograno, nocciole, noci pecan hanno proprietà antibatteriche, antivirali, antitumorali.

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Polifenoli: Stilbeni e Lignani

POLIFENOLI:

1. Stilbeni. sono scarsamente rappresentati nell'alimentazione. Si ritrovano in piante quali le vitaceae fra cui la vitis vinifera. Da essa viene isolato il resveratrolo. Il composto si presenta nelle forme isomeriche cis e trans. Il transresveratrolo è la forma biologicamente più attiva. Il resveratrolo è il precursore delle viniferine. Ha proprietà antiossidanti, antinfiammatorie, vasoprotettive, antitumorali.
2. Lignani. Ricche fonti sono rappresentate dai semi di lino, dai semi di sesamo, dagli estratti dell'abete di Norvegia (picea abies). Tracce di lignani si ritrovano nei cereali, grano, frutta. I lignani sono metabolizzati ad enterodiolo ed enterolattone dalla flora batterica intestinale. L'enterolattone è un fitoestrogeno con azioni antitumorali.

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Flavonoidi: Tipi e Proprietà

FLAVONOIDI:

1. Antocianine. Sono i pigmenti dei fiori e dei frutti e da esse dipende l'intensità del loro colore. Esistono in diverse forme chimiche. Si ritrovano primariamente nei frutti di bosco (mirtilli, lamponi), nei chicchi d'uva, melograno, nella buccia dei frutti ma anche nei vegetali, nel vino rosso e in alcune varietà di cereali. Hanno attività antiossidante e presentano effetti inibitori sulla perossidazione dei lipidi.
2. Flavanoli. Si presentano come monomeri (catechine), dimeri e polimeri (teaflavine, proantocianidine). Le catechine si ritrovano nel tè verde e nel cioccolato, in molti frutti fra cui le albicocche, i mirtilli, le mele e nel vino rosso. Le proantocianidine sono conosciute anche come tannini condensati. Si ritrovano nei frutti di bosco (mirtilli rossi e neri, fragole), nelle mele, chicchi d'uva, vino rosso, tè, cacao .... Sono responsabili del carattere astringente dei frutti in via di maturazione e delle bevande (vino, tè, birra). Sebbene siano presenti in molti alimenti vengono poco assorbite. Possiedono proprietà antiossidanti, antitumorali e vasoprotettive.
3. Flavanoni. Si ritrovano in alte concentrazioni solo negli agrumi. Sono presenti anche nei pomodori e nelle piante aromatiche.
4. Flavoni. Si ritrovano nei frutti, nei vegetali, nel sedano, nei cereali, nel pepe, nel prezzemolo.
5. Flavonoli. Sono composti molto rappresentati negli alimenti.
6. Isoflavoni. Sono composti non steroidei simili agli estrogeni. Per questo motivo vengono classificati tra i fitoestrogeni. Sono presenti nella soia e in altri legumi.

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Suddivisione dei flavonoidi in classi

FLAVONOIDI:

Carratu, Sanzini_Ann ISS 2005

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Tabella 1. - Suddivisione dei flavonoidi in classi e relativa indicazione delle sostanze più rappresentative

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Polifenoli: apporto alimentare e biodisponibilità

Sorgenti primarie di polifenoli sono rappresentate da frutta, tè, vino rosso. Altre importanti sorgenti sono le leguminose ed i cereali. È molto difficile poter stimare l'apporto giornaliero dei polifenoli con la dieta essendo influenzato da una molteplicità di fattori:

• fattori ambientali: caratteristiche del suolo, esposizione al sole, ecc .;
• contenuto in polifenoli degli alimenti: molti alimenti contengono complesse miscele di polifenoli. Le mele contengono una miscela di polifenoli (flavanoli, antocianine, flavonoli, ecc.) in concentrazioni variabili
• metodi di preparazione culinaria: la semplice rimozione della buccia di un frutto può eliminare una significativa porzione di polifenoli quando questi siano presenti in notevole quantità nelle parti esterne dell'alimento. Le cipolle, per esempio, perdono circa l'80% del contenuto iniziale di quercetina dopo bollitura per 15 minuti.

Esiste anche una diversa biodisponibilità dei nutrienti che rende conto della quantità di composti che vengono digeriti, assorbiti e metabolizzati.

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Polifenoli: biodisponibilità e fattori

Polifenoli: apporto alimentare e biodisponibilità La biodisponibilità dipende da numerosi fattori:

• assorbimento intestinale: solo gli agliconi ed alcuni glicosidi possono essere assorbiti dall'intestino tenue. Dal momento però che molti fenoli sono presenti nei cibi sotto forma di esteri, glicosidi, o polimeri questi non possono essere assorbiti nella forma nativa tanto che devono essere idrolizzati dagli enzimi intestinali o dalla microflora;
• metabolismo intestinale ed epatico: i polifenoli vengono coniugati nelle cellule intestinali e successivamente nel fegato per metilazione, sulfazione e/o glucuronidazione.
• natura dei metaboliti circolanti e differente legame con l'albumina plasmatica;
• diverso uptake cellulare ed accumulo nei tessuti target;
• escrezione urinaria.

I flavanoni e gli isoflavoni sono i flavonoidi con la migliore biodisponibilità.

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