Saccarina: la vecchia dolce polverina si fa “amara” per i tumori

La saccarina, il più antico dolcificante artificiale, è 450 volte più dolce dello zucchero. Ha lo svantaggio di presentare un retrogusto amaro o metallico generalmente considerato sgradevole, specialmente ad alte concentrazioni. Per tale ragione, viene usualmente associata al ciclamato in proporzione 1:10 per correggere i rispettivi difetti nel retrogusto; spesso la si ritrova anche in associazione con l’aspartame, specie nelle bustine di dolcificante per caffè. Fu il primo dolcificante proposto a chi era affetto da diabete mellito, perché attraversa l’apparato digerente senza alterare i livelli ematici di insulina e senza fornire praticamente calorie all’organismo. La saccarina si è fatta una spiacevole reputazione dopo gli studi negli anni ’70 che collegavano il consumo di grandi quantità di dolcificante al cancro della vescica nei ratti di laboratorio. Successivamente, la ricerca ha rivelato che questi risultati non erano rilevanti per le persone. Il metabolismo della saccarina nel ratto ed in altri animali, infatti, ha dei passaggi metabolici che differiscono lievemente dall’uomo e non terminano con un intermedio reattivo e potenzialmente cancerogeno. E continua così ad essere il conservante alimentare E954.

Tuttavia, se non altera la glicemia o i livelli di insulina, questo non vuol dire che sia chimicamente inerte. Alla fine degli anni ’70, una ricerca scoprì che la saccarina interferisce con alcune proprietà enzimatiche dell’enzima glucosio-6-fosfatasi, che scinde il glucosio-6-fosfato per immettere glucosio libero nel torrente sanguigno e mantenere la glicemia. Un’altra ricerca degli anni ’80 vide che essa condizionava delle varianti dell’enzima adenilato ciclasi, che a partire dalla molecola energetica ATP fabbrica in secondo messaggero chiamato AMP ciclico. L’effetto non si vede in tutti i tipi cellulari, come le cellule del cuore, della tiroide o i neuroni del cervello, ma solo in alcuni; e comunque servirebbero dosi che non si raggiungono negli alimenti a cui è stata addizionata saccarina. E in una svolta completa, studi recenti indicano che la saccarina può effettivamente uccidere certe cellule tumorali umane. Ora, i ricercatori che hanno riportato lo studio nel Journal of Medicinal Chemistry della Società Americana di Chimica (ACS), hanno prodotto derivati ​​dolcificanti artificiali che mostrano una migliore attività contro due enzimi associati al tumore.

Di recente, gli scienziati hanno dimostrato che la saccarina si lega e inibisce un enzima chiamato anidrasi carbonica (CAH) 9, che aiuta le cellule tumorali a sopravvivere nei microambienti acidi e poveri di ossigeno di molti tumori. Al contrario, le cellule sane producono versioni diverse (isoforme) di questo enzima chiamate CAH 1 e 2. La saccarina e un altro dolcificante artificiale che tutti conoscono, l’acesulfame K, possono legarsi selettivamente alla CAH 9 rispetto alla CA 1 e 2, rendendoli possibili farmaci anti-cancro con effetti collaterali minimi. Il Dr. Nocentini, il Dr. Supuran e colleghi dell’Università di Firenze, si sono chiesti se potevano realizzare versioni degli edulcoranti artificiali che mostrano un’inibizione ancora più potente e selettiva di CAH 9 e di un’altra isoforma associata ai tumori, la CAH 12. Il team ha progettato e sintetizzato una serie di 20 composti che hanno combinato le strutture di saccarina e acesulfame K, aggiungendo vari gruppi chimici in posizioni specifiche. Alcuni di questi composti hanno mostrato maggiore potenza e selettività nei confronti di CAH 9 e 12 rispetto ai dolcificanti originali.

Inoltre, alcuni dei derivati hanno ucciso cellule tumorali del polmone (A549), della prostata (PC3) o del colon (HT-116) cresciute in laboratorio, ma non sono state dannose per le cellule normali. Questi risultati indicano, secondo i ricercatori, che le loro molecole non sono tossiche per le cellule normali perché non possiedono gli enzimi CAH 9 e 12 espressi solo dalle cellule tumorali. Se queste proteine sono assenti, le loro molecole non trovano altri bersagli cellulari e non hanno praticamente tossicità rilevante. Il team ritiene che questi dolcificanti artificiali ampiamente utilizzati, potrebbero essere promettenti punti di partenza per lo sviluppo di nuovi farmaci antitumorali.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Bua S et al. Supuran CT. J Med Chem. 2019 Dec 18.

Cornelio B et al.Eur J Med Chem. 2019 Aug 1; 175:40-48.

Chen H et al. Yuan M. Molecules. 2017 Oct 29; 22(11). 

D’Ascenzio M et al. J Enz Inhib Med Chem. 2017; 32(1):51.

Carradori S et al. Bioorg Med Chem. 2016; 24(5):1095-105.

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1864 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it