giovedì, Maggio 30, 2024

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Introduzione

La fava di cacao, come ogni fava, è ricca di grassi che rappresentano il 50% o anche più del peso totale. I successivi ingredienti più importanti sono le proteine o gli elementi azotati, tra cui la teobromina (1,0–2,5%) e la caffeina (0,06–0,4%). Gli amidi e gli zuccheri insieme formano il 20–25% del peso del chicco. Ancora più importante, le fave di cacao sono una fonte concentrata di anti-ossidanti, in particolare flavonoidi, con i flavan-3-oli e i loro derivati presenti in alte concentrazioni. I composti flavan-3-olo sono per lo più presenti nella fava di cacao sotto forma di epi-catechina e catechina, che possono anche servire come elementi costitutivi della procianidina polimerica B-2.

La fava di cacao è anche la fonte più concentrata di teobromina, un’altra metilxantina. A differenza della caffeina, la teobromina ha solo un lieve effetto stimolante sul sistema nervoso centrale. Gli effetti delle metilxantine, e principalmente quelli della caffeina, sono stati ampiamente esaminati altrove sia per quanto riguarda la cognizione che le prestazioni mentali. Ma i ricercatori si sono chiesti nel tempo se anche altri componenti del cacao potessero esercitare delle azioni positive sulle cellule cerebrali esu fenomeni come cognitività, memoria e tono dell’umore.

Come i flavanoli del cacao proteggono le cellule cerebrali?

I flavanoli sono una categoria di polifenoli cui appartengono anche le catechine del thè verde e nero, e sono molecole con nota azione antiossidante. Per esercitare qualsiasi effetto sul cervello, però, gli antiossidanti devono attraversare la barriera emato-encefalica (BEE) per entrare nel cervello. La loro permeabilità è proporzionale alla loro lipofilia e inversamente proporzionale al loro grado di polarità. Ovvero, più sono solubili nei grassi più i flavanoli attraversano la BEE. È stato dimostrato che la catechina e l’epi-catechina attraversano la BEE in due linee cellulari BEE, una di ratto e una di origine umana. Il processo dipende dal tempo e l’epi-catechina attraversa in modo più efficiente la BEE rispetto alla catechina. Negli animali in vivo, è stato riscontrato che l’epi-catechina entra nel cervello dopo l’ingestione orale ed è stata rilevata nel cervello.

È stato anche scoperto che le concentrazioni cerebrali di epi-catechina aumentano in seguito all’esposizione ripetuta a un estratto di semi d’uva. Per un funzionamento ottimale del cervello, il flusso sanguigno cerebrale (CBF) deve essere ben mantenuto per supportare l’apporto costante di ossigeno e glucosio ai neuroni, nonché l’escrezione dei rifiuti. L’aumento della CBF rappresenta un potenziale mezzo per migliorare la funzione cerebrale. I principali polifenoli che potenziano il CBF nell’uomo provengono principalmente da cacao, vino, semi d’uva, bacche, thè, pomodori e soia. In uno studio che ha esaminato i flavanoli del cacao e la vasodilatazione, 27 individui sani hanno ricevuto ogni giorno 920 ml di una bevanda al cacao ricca di flavanoli (821 mg di flavanoli / dose) per 4 giorni.

Questo studio ha mostrato che il cacao arricchito con flavanoli ha migliorato le misure della funzione endoteliale in misura maggiore negli anziani sani che nella popolazione più giovane. Pertanto, i flavanoli possono essere utili per contrastare la diminuzione della funzione endoteliale associata all’invecchiamento. Infatti, durante l’invecchiamento le proprietà di vasodilatazione endotelio-dipendenti si attenuano o possono addirittura essere perse. Quest’ultima funzione è mediata quasi esclusivamente dall’ossido nitrico (*NO). Sembra esserci un nesso causale tra l’ingestione di cacao o cioccolato, la vasodilatazione mediata dal flusso e il rilascio di NO indotto dall’epicatechina nella circolazione.  Inizialmente si è ritenuto che i flavonoidi esercitassero azioni antiossidanti tramite il loro potenziale di eliminare i radicali liberi.

La perdita neuronale osservata nelle malattie neurodegenerative e nei pazienti con ictus è considerata il risultato di molteplici processi, tra cuin euroinfiammazione, eccitotossicità, aumento del ferro e / o deplezione degli antiossidanti endogeni. Si ritiene che la cascata infiammatoria svolga un ruolo critico nello sviluppo delle malattie infiammatorie croniche di basso grado come l’Alzheimer e il morbo di Parkinson e nelle lesioni associate all’ictus. I flavanoli, la catechina e l’epigallocatechina gallato (EGCG), sono in grado di attenuare l’infiammazione mediata da microglia e / o astrociti attraverso un’intera cascata di meccanismi che includono l’espressione di iNOS e ciclo-ossigenasi (COX-2), produzione di NO, generazione di specie di ossigeno e rilascio di citochine.

Prove in vivo o cliniche a sostegno

Negli esseri umani, vi è una relativa scarsità di studi clinici che esplorano gli effetti del cioccolato fondente o del cacao sulla funzione neuropsicologica indiversi tipi di individui sani. Ciò si osserva nonostante l’indicazione che gli antiossidanti contenuti nel cacao e nel cioccolato fondente possano avereeffetti benefici sul cervello sano e forse meno sano. Un recente studio randomizzato, in singolo cieco, con ordine controbilanciato e crossover hariportato un miglioramento acuto della funzione visiva e cognitiva legata al consumo di flavanoli del cacao. Lo studio è stato condotto su 30 adulti sani acui era stato somministrato cioccolato fondente contenente 720mg di flavanoli o una quantità corrispondente di cioccolato bianco. Le prestazionicognitive sono state valutate utilizzando una memoria di lavoro spaziale visiva per l’attività di localizzazione e un’attività di scelta del tempo di reazioneprogettata per coinvolgere processi di attenzione.

Rispetto alla condizione di controllo, i flavanoli del cacao hanno migliorato la sensibilità al contrasto visivo e ridotto il tempo necessario per rilevare ladirezione del movimento. Poiché le prestazioni sono migliorate in diversi test, i cambiamenti correlati ai flavanoli potrebbero essere indicativi dimeccanismi abbastanza generali che producono un aumento della motivazione o dell’attenzione sui compiti. Un altro recente studio randomizzato, indoppio cieco controllato con placebo su 63 volontari di mezza età (40-65 anni) ha studiato i cambiamenti topografici del potenziale evocato visivamenteallo stato stazionario (SSVEP), dopo il consumo di flavanoli di cacao (250 o 500 mg rispetto a un flavanolo di cacao basso) tramite bevanda somministrata per un periodo di 30 giorni).

La precisione e il tempo di reazione non sono stati influenzati dall’esposizione ai flavanoli, mentre l’ampiezza e la differenza di fase di SSVEP sono stateinfluenzate in diverse aree parietali posteriori e centro-frontali durante la codifica della memoria, il periodo di mantenimento della memoria di lavoro e ilrecupero. Questi dati suggeriscono una maggiore efficienza neurale nella memoria di lavoro spaziale a seguito del consumo di flavanoli di cacao. Nel2017 uno studio pubblicato da ricercatori dell’Università del Sud Australia, ha analizzato i dati di 968 persone di età compresa tra 23 e 98 anni cheerano liberi da demenza e facevano parte del Maine-Syracuse Longitudinal Study (MSLS). Il team ha analizzato l’assunzione di cioccolato deipartecipanti per un periodo di 30 anni, come determinato dalle informazioni di un questionario sulla frequenza degli alimenti.

Il questionario chiedeva alle persone quante volte mangiavano il cioccolato: mai, raramente, una volta alla settimana, due o quattro volte alla settimana, da cinque a sei volte alla settimana o una o più volte al giorno. I ricercatori hanno scoperto che gli individui che hanno consumato cioccolato almeno una volta alla settimana hanno ottenuto risultati significativamente migliori su tutti i compiti cognitivi, rispetto a quelli che non mangiavano mai o raramente il cioccolato. Dopo aver tenuto conto di altri possibili fattori confondenti – tra cui l’età, la pressione sanguigna, i livelli di colesterolo, i livellidi glucosio nel sangue, l’assunzione di alcol e l’apporto calorico totale – i risultati sono rimasti, ad eccezione della memoria di lavoro.

Uno studio molto più recente del 2019 ha dimostrato che il consumo sub-cronico di cacao in giovani soggetti adulti stimola la maggiore produzione di NGF o fattore di crescita nervoso, la famosa molecola neuroprotettiva scoperta da Rita Levi Montalcini. Questo fattore di crescita protegge moltetipologie di cellule neuronali esposte ad insulti esterni come radiazioni, stress ossidativo, metalli pesanti ed eccito-tossicità da glutammato. Alcuni diquesti stimoli sono iniziatori e/o perpetratori di danno biologico in condizioni come ischemia cerebrale, morbo di Parkinson, crisi convulsive ed altrecondizioni neurodegenerative. Gli effetti del NGF sulla memoria sono diversi da un altro fattore di crescita noto come BDNF (fattore neurotrofico derivato dal cervello).

Tale proteina ha effetti più diretti sui fenomeni di cognitività e formazione/ritenzione mnemonica rispetto all’NGF, ma è inducibile preferenzialmentedall’esercizio fisico. Potrà darsi che le prove in futuro dimostreranno che una ottimale protezione del cervello si potrà raggiungere con l’effettocombinato di assunzione di cacao e successiva attività fisica. Potrebbe essere il modo migliore per confermare il vecchio detto “mens sana in corporesano” con un accento aggiuntivo sul gusto.

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

Pubblicazioni scientifiche

Howes MR et al. Br J Pharmacol. 2020; 177(6):1294-1315.

Sumiyoshi E, Matsuzaki K et al. Nutrients 2019; 11(11):2800.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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