Alimento funzionale

1. FITOTERAPIA: piante contenitori di farmaci Alimento funzionale “un alimento (o parte di esso) in grado di fornire benefici medici o di salute, compreso la prevenzione o il trattamento di alcuni stati morbosi” (Stephen De Felice, 1989) Teoria evoluzionistica: Le piante sono soggette agli stessi agenti nocivi degli animali (UV, freddo, calore, agenti ossidanti, muffe e altri microrganismi) Le piante però non possono scappare o ripararsi e pertanto debbono sviluppare difese “in loco” e soprattutto nelle parti superficiali e più esposte Nutrendoci di queste sostanze assorbiamo anche questi composti Perché le piante ci aiutano a difendere la nostra salute? Sono prevalentemente sostanze antiossidanti in grado di contrastare l’azione nociva dei radicali liberi, di solito colorate e in grado di assorbire la luce FITOFARMACI: DERIVATI AMINOACIDICI POLIFENOLI TERPENI

2. I derivati aminoacidici Contengono o derivano da AMINOACIDI 2 classi importanti: • TIOSOLFATI: • Aglio, cipolla, porro, erba cipollina • Proprietà antiossidanti, antitumorali, immunostimolanti • Azione contro batteri (Helicobacter) virus, protozoi • Azione sui lipidi (↓colesterolemia, trigliceridi, LDL, HDL) • ISOTIOCIANATI • Cruciferae (Brassicaceae): cavoli, broccoli, lattuga, crescione, rucola • Capperaceae e Cacaceae: capperi, papaia • Azione antitumorale • Azione antimicrobica

3. Sulfossidi di cisteina • Gruppo allilico • Gruppo sulfossido • Cisteina Gamma glutamil cisteine Principali componenti di Aglio fresco 80%

4. AGLIO : formazione composti solforati Rottura integrità cellulare Alliinasi (glicoproteina inibita a ph < 3,5) 2 Gruppi allilici 1 Gruppo tiosolfato Deriva da 2 alliine con perdita della cisteina Alliina Allicina 2 atomi di zolfo di cui uno ossidato a sulfossido

5. AGLIO : formazione composti solforati Alliinasi Ajoene Vinilditiini Allilmetiltrisolfuroetc... Diallilsofuro(prodotto finale, farmacologicamente quasi inattivo, responsabile principale dell’alito tipico) Alliina Tiosolfati: Allicina 2 atomi di zolfoSolubili nei solventi organiciResponsabili dell’odoreInstabiliNon si ritrovano nei liquidi organici e nelle feci

6. AGLIO : ruolo dei composti solforati Aglio e cipolla sono le fonti principali di composti solforati nella dieta Allinasiviene inibita dal calore e dalla cottura C i sono dimostrazioni sperimentali che dimostrano perdita di attività di allicina o del potere antiaggregante in seguito alla cotturadi aglio in microonde o in acqua Aglio andrebbe consumato crudo Alcuni consigliano di attendere 10 minuti prima di cucinare aglio sminuzzato per dar tempo all’allinasi di agire • Principali azioni biologiche • Inibizione della sintesi del colesterolo • Inibizione dell’aggregazione piastrinica • Azione antiinfiammatoria • Azione antiossidante • Azione vasodilatatoria • Azione antimicrobica

7. ISOTIOCIANATI Si trovano in broccoli, cavoli, capperi, papaia e rucola All’interno dei vacuoli di vari tessuti della pianta sono presenti i GLUCOSINOLATI La conversione avviene ad opera dell’enzima MIROSINASI quando la cellula viene rotta durante la coltivazione, nel raccolto o in seguito a masticazione Il calore inattiva l’enzima

8. Vegetali e prevenzione del cancro • Attività anticarcinogeneticadel SF già nota dagli anni 60: • Induzione enzimi fase 2 del Drug-Metabolism • Antiinfiammatorie • Antiossidante • Promozione apoptosi • Riduzione proliferazione cellulare neplastica • I nibizioneangiogenesi e crescita metastasi Biodisponibilità:rapidamente idrolizzati nel primo tratto gastrointestinale in vari metaboliti tra cui gli isotiocianati Idrosolubili e quindi persi nell’acqua di cottura: 10 min di bollitura, perdita fino al 60% Cottura in microonde riduce la perdita. Il calore inattiva l’enzima mirosinasi, ma l’idrolisi può ancora avvenire ad opera dei batteri della flora intestinale

9. Vegetali e prevenzione del cancroRUCOLA (Eruca sativa) Ricca di antiossidanti: vitamina C, carotenoidi, polifenoli • Erucina è il corrispettivo ridotto del sulforafano

10. Vegetali e prevenzione del cancro Ingestione broccoli crudi Derivati mercapturici del Sulforafano: 50% Dimostrata l’interconversione tra SF e ER Urine dopo 4 ore Derivati mercapturici dell’Erucina: 29% Probabile attività biologica simile

11. Polifenoli Composti diffusi in tutte le piante superiori, colorati, biologicamente attivi FLAVONOIDI • scheletro di 15 atomi di carbonio • due anelli aromatici (anelli A e B) separati da una catena di 3 atomi di carbonio • Uno di questi è ossidato a Carbonile, mentre un altro va a chiudere un anello con un ossidrile aromatico (anello C) • Su tale scheletro sono disposti ossidrili, in genere in posizione 3, 5, 7 e 4’ Polarità intermedia, dipendente anche dai sostituenti

12. CLASSI DI FLAVONOIDI PRESENTI IN ALCUNI ALIMENTI Antocianidine frutta e bacche viola, rosse e blu; uva nera; vino rosso Flavanoli te’, cioccolato, uva, mele, vino rosso Flavanoni arance, pompelmi, limoni Flavonoli cipolle, broccoli, mele, scalogno Flavoni  prezzemolo, timo, sedano, pepeoncino Isoflavoni  soia, trifoglio rosso, alcuni legumi Anche dopo cottura, la maggior parte raggiunge intatta l’intestinoTenue  primo assorbimento Colon scissione del legame glicosidico con assorbimento degli agliconi (importanza della flora batterica) Rapido metabolismo: glicurono e solfo coniugazione, metilazione Biodisponibilità differente nelle varie classi (ottima negli isoflavoni, più scarsa nei flavanoli)

13. POLIFENOLI: flavonoidi • PROPRIETA’ BIOLOGICHE • Attività antiossidante diretta • Complessazione ioni metallici che possono catalizzare la formazione di radicali liberi • Azione sul cellsignalinginibendo i recettori della fosforilazione necessaria per la trasmissione del segnale. La modulazione della trasmissione del segnale può prevenire la formazione del tumore attraverso i seguenti meccanismi: • Stimolazione enzimi fase 2 del drug-metabolism • Mantenimento del meccanismo mitotico fisiologico • Stimolo apoptosi e inibizione proliferazione cellulare • Inibizione angiogenesi • Inibizione espressione molecole di adesione • Stimolo meccanismo NO fisiologico • Inibizione aggregazione piastrinica • Inibizione ciclo- e lipossigenasi

14. TE’: ricco di FLAVANOLI si ottiene per infusione delle foglie di Camelia sinensis Tè verdele foglie vengono trattate con il vapore per bloccare l’azione delle polifenolo ossidasi che entrano in contatto con i polifenoli quando le foglie vengono frantumate. Sono poi rapidamente essiccate e le concentrazioni di catechine(flavanolimonomerici) rimangono elevate Epigallocatechina Tè oolongle foglie vengono prima contuse e poi riscaldate ed essiccate dopo poco. La ossidasi agisce per un breve tempo: contenuto in catechine inferiore a tè verde Tè nero Le foglie vengono sminuzzate, il contatto con ossidasi è prolungato, basso contenuto di catechine e alto contenuti in altri flavanoli dimeri (Teaflavina) e altri polifenoli Teaflavina

15. Tè (Camelia sinensis) CAFFEINA FLUORO Attività biologiche di Tè Verde: Tipiche della classe dei flavonoidi Particolarmente importante l’azione sul cellsignaling azione antitumorale Azione antiossidante Antinfiammatoria Stimolo No sintetasi azione vasodilatante

16. CURCUMA Longa (Zinziberaceae) Si utilizzano i rizomi Spezia utilizzata in medicina indianaComponente del curry Principi attivi: CURCUMINOIDI (difenoli) di questi curcumina rappresenta il 75% Curcumina BIODISPONIBILITA’ piuttosto bassa come curcumina : 2 ore dopo assunzione per os di 4, 6, 8 g di curcumina si sono rispettivamente misurati 0,5, o,6,e 1,8 micromoli/litro In circolo sono comunque presenti diversi metaboliti Glicurono e solfo coniugazione, riduzione a esaidrocurcumina: eliminazione renale Si accumula a livello gastro-intestinale

17. CURCUMA Longa (Zinziberaceae) • PROPRIETA’ BIOLOGICHE • Attività antiossidante diretta • Attività antiinfiammatoria inibendo gli enzimi coinvolti nell’infiammazione • Aumenta livelli di glutationestimolando la trascrizione dei geni della Glutammato Cisteina Ligasi, enzima coinvolto nella sua sintesi • Azione sugli enzimi del sistema del drug-metabolism: stimola l’azione degli enzimi della fase II • Induzione dell’arresto del ciclo cellulare e stimolazione dell’apoptosi • Inibizione dell’angiogenesi

18. ISOFLAVONI Sono isomeri in posizione 3 dei flavonoidi Struttura base dei flavonoidi Struttura base degli isoflavoni Gli ISOFLAVONI sono presenti soprattutto nella soia e, in minor quantità anche in cimicifugae nel trifoglio rosso

19. Gli isoflavoni delle leguminose OMe

20. Metabolismo degli isoflavoni Assunti sotto forma di glicosidi non assorbibili idrolizzati dalla flora batterica intestinale in zuccheri ed agliconi assorbimento A livello epatico trasformazione in composti biodisponibili (glicuronoe solfoconiugazione) I metaboliti vengono escreti nelle urine (con un picco a 24 ore) e non si ritrovano più dopo 72 ore Il più importante metabolita urinario degli isoflavoni è l’equolo Studi che misurano l’escrezione urinaria di equolo dimostrano che solo il 33% degli individui dei paesi occidentali metabolizza la daidzeina ad equolo Equolo ha attività maggiore della daidzeina: ciò spiega la scarsa attività di soia in alcuni individui

21. Similitudine tra estrogeni e isoflavoni • Gli anelli A e C sono simili a A e B • Le distanze tra i gruppi idrossilici sono quasi identiche • Le molecole hanno polarità e peso molecolare simili Isoflavoni di soia possono legarsi ai recettori degli estrogeni mimando gli effetti degli estrogeni in alcuni tessuti e bloccandone gli effetti in altri

22. ISOPRENOIDI TERPENI Carotenoidi (licopene, carotene, luteina/zeoxantina). Molecole costituite da multipli dell’unità isoprenica che formano una lunga catena polienica di atomi di carbonio (35-40 atomi) terminante o meno in 1 o 2 anelli. Ne sono ricchi pomodori, carote, meloni, spinaci, patate dolci, agrumi, albicocche, mango, zucche, cavolo. ISOPRENE LICOPENE Limonoidi (limonene). Ne sono ricchi gli agrumi. Saponine In legumi e fagioli Tocoferoli e tocotrienoli Si trovano nei vegetali a foglia verde, nelle noci, nei semi, negli oli vegetali.

23. POMODORO Contiene: vit.C,B,E, flavonoidi e carotenoidi Succhi, concentrati, puree, passate o ketchup sono una fonte decisamente più abbondante di licopene rispetto al pomodoro fresco. Nei pomodori freschi il licopene è saldamente legato alla matrice, che ne ostacola il rilascio. Nei prodotti cucinati o triturati il licopene viene rilasciato in grandi quantità. Grazie alla presenza nella dieta di altri lipidi (come l’olio di oliva) oppure di altri carotenoidi (come il β-carotene), la biodisponibilità e l’assorbimento del licopene da prodotti a base di pomodoro aumenta A livello intestinale viene incorporato nei chilomicroni (lipoproteine ricche di trigliceridi)

24. POMODORO • PROPRIETA’ BIOLOGICHE • Attività antiossidante diretta • Filtra la luce: protegge occhio da possibili danni ossidativi • Comunicazione intercellulare facilitata stimolando la sintesi di connessina, proteina presente nella gap-junctions • Azione sugli enzimi del sistema del drug-metabolism • Inibizione della mutagenesi • Inibizione della crescita cellulare

25. Vegetali e prevenzione del cancroProgrammi alimentari NCIObiettivo: consumare quotidianamente la più ampia varietà possibile di frutta e verdura (da 5 fino a 9 porzioni di vegetali al giorno) facendo riferimento ai cinque gruppi di colori - giallo/arancio, rosso, verde, blu/viola, bianco - in cui frutta e verdura sono solitamente suddivisi, 5 a day…. the color wayEat a rainbow for better health mix vario e bilanciato di differenti antiossidanti utile a ridurre i processi di invecchiamento e ossidativi alla base delle patologie degenerative (ipotesi antiossidante)

26. Vegetali e prevenzione del cancro Corredo cromaticocorrispondenza nutrizionale • blu/viola: uva, frutti di bosco, prugne, melanzane, radicchio, sono particolarmente ricchi di antocianine, polifenoli noti per effetti protettivi sui capillari. Sono presenti anche vitamina C, fibre e potassio; • verde: questo gruppo comprende ortaggi come broccoli, cavoli, spinaci, lattuga, uva, kiwi sono particolarmente ricchi di clorofille, polifenoli, isotiocianati, indoli, vitamina C e β-carotene; •biancoaglio, cipolla, scalogno, porri, finocchi, pere, mele, contengono in grandi quantità composti contenenti zolfo, selenio, polifenoli, iodio, vitamine; • giallo/arancione: ortaggi comearance, papaia, pesche ananas, zucca sono particolarmente ricchi di β-carotene, vitamina B, C, E e flavonoidi; • rosso: quando si aggiungono cibi di questo colore alla dieta come pomodori, peperoni, ciliegie, fragole, si stanno assumendo importanti antiossidanti come ad esempio licopene, antocianine, vitamina A,