venerdì, Giugno 21, 2024

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Le azioni molecolari dei polifenoli vegetali sulla salute: thè, cacao, caffè, spezie e congeneri

I polifenoli sono composti organici ormai famosi al di fuori della comunità scientifica, la quale ha riconosciuto le innumerevoli loro porprietà benefiche come antiossidanti, antinfiammatori, antibatterici, anche antitumorali ed altro ancora. Considerando i loro effetti positivi su condizioni come cardiovasculopatie, diabete, tumori e malattie neurodegenerative che dominano la scena clinica odierna, l’interesse della scienza per essi giustifica le decine di migliaia di pubblicazioni sul loro conto.  Ancor di più dopo la conferma che buona parte delle loro azioni si svolge con l’intervento del microbiota intestinale, il cui condizionamento è basale per la nostra salute.

Le azioni molecolari del cacao

Le catechine del cacao apportano benefici ai pazienti cardiovascolari migliorando la microcircolazione, la vasodilatazione e aumentando i livelli di ossido nitrico. L’EC regola l’espressione di proteine e geni nelle cellule endoteliali del cervello e, di conseguenza, può essere utilizzata per gestire le malattie neurodegenerative. Gli estratti di cacao riducono l’oligomerizzazione dell’amiloide-β. Inoltre, l’EGCG protegge le cellule cerebrali dalle azioni infiammatorie della microglia (cellule immunitarie locali) mediante l’inibizione del fattore nucleare kappa B (NF-κB) e l’attivazione della via del fattore nucleare Nrf2/eme ossigenasi 1 (Nrf-2/HO-1).

I flavanoli del cacao aiutano a mantenere la normale vasodilatazione endoteliale, riducendo così il rischio di malattia coronarica. La polvere di cacao arricchita con flavonoidi aumenta la conta di Bifidobacterium e Lactobacillus, modulando così l’espressione del marcatore immunitario a livello intestinale. Il consumo di cacao migliora la funzione del tessuto linfoide associato all’intestino (GALT) e altera l’abbondanza di organismi batterici intestinali che sono naturalmente rivestiti con immunoglobulina A (IgA). Il cacao avvantaggia le persone diabetiche ripristinando l’integrità della barriera intestinale e riducendo l’infiammazione intestinale.

Le azioni molecolari del thè verde

Gli estratti di thè verde possono giovare ai pazienti affetti da steatosi epatica alcolica diminuendo i livelli sierologici di triacilgliceridi, riducendo l’attività delle transaminasi epatiche, prevenendo la steatosi epatica (fegato grasso), riducendo l’infiammazione e lo stress ossidativo e modulando il microbiota intestinale. Tra gli individui con steatosi epatica, l’epigallocatechina gallato (EGCG) ha ripristinato l’equilibrio del microbioma intestinale, prevenuto l’assimilazione epatica di trigliceridi e migliorato l’attività del gene sirtuina. Tra i pazienti con colite, l’EGCG abbassa i livelli di cicloossigenasi-2 (COX-2), aumenta la proliferazione cellulare, facilita la riparazione epiteliale mediata dal fattore di crescita EGF, riduce il danno del colon da ossidazione (malondialdeide) e aumenta l’attività enzimatica antiossidante. Nella malattia di Alzheimer, le catechine del thè riducono l’accumulo di beta-amiloide, l’infiammazione della microglia, la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e la neurotossicità. Gli estratti di thè verde modulano il microbioma intestinale attivando l’Akkermansia muciniphila. I polifenoli dell’uva Concord aiutano a gestire l’obesità aumentando l’abbondanza di Akkermansia muciniphila e alterando il rapporto Firmicutes/Bacteroidetes.

Polifenoli del vino rosso: il resveratrolo

Il resveratrolo, ottenuto dal vino rosso, è un piccolo polifenolo che ha però notevoli azioni biologiche. Sebbene sia presente in dosi molto piccole nelle fonti alimentari dove esso è contenuto, le sue azioni sono notevoli. Sono state registrate inibizioni enzimatiche a dosi che si ottengono con altri polifenoli, ma si crede che in vivo non abbiano luogo per l’esigua quota assunta per bocca. Questa sostanza abbassa la citotossicità associata al peptide amiloide-β1-42, regola l’espressione dell’α-sinucleina cerebrale (nel Parkinson) e inibisce la reattività piastrinica. Il resveratrolo attiva il metabolismo dei microbi intestinali, inibisce l’espressione del recettore cannabinoide CB2 nel colon e ripristina la funzione di barriera intestinale, aumentando così la sensibilità all’insulina. L’olio di semi d’uva ha proprietà cicatrizzanti, antinfiammatorie ed epatoprotettive e può abbassare il contenuto di TG nel sangue.

Curcuma: la spezia antinfiammatoria perfetta

È stato riportato che la curcumina modula le citochine infiammatorie, inibisce gli enzimi (cicloossigenasi e lipossigenasi) responsabili dell’infiammazione e riduce la velocità delle vie di segnalazione. La capacità degli analoghi della curcumina come agenti antinfiammatori di inibire NF-κB è stata valutata da Olivera et al. L’analogo della curcumina (EF31) ha inibito le vie del recettore Toll-like-4 (TLR-4), la traslocazione nucleare di NF-κB e la sua capacità di legarsi al DNA, riducendo gli effetti pro-infiammatori.

La curcumina esercita anche effetti antitumorali inibendo NF-κB, il fattore di trascrizione STAT-3, fattore nucleare eritroide NRF-2, la genesi di ROS, l’espresione della COX-2 e invertire i cambiamenti epigenetici. Questa influenza avverrebbe per condizionamento della metilazione del DNA (DNMT3A). La curcumina può causare miglioramenti sintomatici nella gastrite infetta da Helicobacter pylori, può prevenire la formazione di calcoli biliari e promuovere risposte alla chemioterapia (es. per il farmaco antileucemico citarabina) attraverso la modulazione del microbiota.

Le azioni dei polifenoli del sesamo

La sesamina, che si ottiene dal sesamo, ha dimostrato effetti cardioprotettivi, neuroprotettivi e antinfiammatori regolando la fosfatidilinositolo 3-chinasi (PI3K)/proteina chinasi B (AKT), chinasi extracellulare regolata dal segnale-1/2 (ERK-1 /2), p38, interleuchina-6 (IL-6), p53, fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α) e segnalazione NF-κB. Questo fenolo lignano condiziona la flora intestinale aumentando l’indice adesivo dei probiotici e regola l’espressione della β-caderina e della E-caderina. Comparativamente, il sesamolo esercita effetti neuroprotettivi mediando il dialogo cerebrale-intestinale operato dagli acidi grassi a catena corta (SCFA) intestinali.

Composti estratti da altre spezie/complementi e le loro azioni

I polifenoli di origine vegetale possono ridurre la depressione, l’infiammazione e lo stress ossidativo. Inoltre, specifici polifenoli possono migliorare l’artrite reumatoide attraverso l’inibizione della protein chinasi attivata dai mitogeni (MAPK) e della stress chinasi (p38/JNK). La quercetina e l’epicatechina riducono l’aterosclerosi aumentando l’attività dell’ossido nitrico (NO) e diminuendo i livelli sierologici di endotelina-1. Anche altri composti come la genisteina, l’acido protocatecuico, l’acido ellagico e l’acido clorogenico promuovono la salute e il benessere. Alcune di queste sostanze si trovano nel caffè tostato. L’acido clorogenico presente nel caffè e nelle spezie da tavola (salvia, rosmarino, ecc.) migliora l’integrità della barriera intestinale e può invertire la disbiosi del microbioma.

Il caffè condiziona la flora intestinale aumentando l’abbondanza del Bifidobacterium e del gruppo Clostridium coccoideEubacterium rectale e può promuovere selettivamente la crescita dei microbi probiotici. Oltre a legarsi alla proteina spike del coronavirus SARS-CoV2, la rutina, presente nel grano saraceno e negli asparagi, regola i percorsi molecolari nelle cellule tumorali e può ridurre l’iperglicemia postprandiale e l’ipercolesterolemia. Le proteine della soia abbassano il colesterolo di tipo LDL, i livelli di proteina C-reattiva (PCR), di creatinina e deossi-piridinolina urinarie (marker di perdita ossea). La quercetina, che può essere ottenuta dalla cipolla rossa o dalla polvere d’uva, può ridurre l’obesità e la resistenza all’insulina mediata dai macrofagi mediante il rimodellamento del tessuto adiposo. Inoltre, ripristina l’equilibrio del microbioma intestinale dopo l’uso di antibiotici.

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

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Pubblicazioni scientifiche

Mahdipour R et al. Nutr Neurosci. 2023 May; 26(5):369-383.

Rathod NB, Elabed N et al. Plants (Basel). 2023; 12(6):1217.

Zhang Y et al. Food Chem. 2023 Mar 15; 404(Pt B):134668.

Matsumura Y, Kitabatake M et al. Antioxidants 2023; 12(880).

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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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