Vegetali e prevenzione del cancro

Report
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)
Perché le piante ci aiutano a difendere la nostra salute?
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
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
I derivati aminoacidici
Contengono o derivano da AMINOACIDI
2 classi importanti:
1. TIOSOLFATI:
• Aglio, cipolla, porro, erba cipollina
• Proprietà antiossidanti, antitumorali, immunostimolanti
• Azione contro batteri (Helicobacter) virus, protozoi
• Azione sui lipidi (↓colesterolemia, trigliceridi, LDL, HDL)
2. ISOTIOCIANATI
• Cruciferae (Brassicaceae): cavoli, broccoli, lattuga, crescione, rucola
• Capperaceae e Cacaceae: capperi, papaia
• Azione antitumorale
• Azione antimicrobica
Principali componenti di Aglio fresco
Gamma glutamil cisteine
Sulfossidi di cisteina
80%
•Gruppo allilico
•Gruppo sulfossido
•Cisteina
AGLIO : formazione composti solforati
Rottura integrità cellulare
Alliina
Alliinasi
(glicoproteina inibita a ph < 3,5)
Allicina
Deriva da 2 alliine con perdita della cisteina
2 atomi di zolfo di cui uno ossidato a sulfossido
2 Gruppi allilici
1 Gruppo tiosolfato
AGLIO : formazione composti solforati
Alliinasi
Alliina
Allicina
Tiosolfati:
2 atomi di zolfo
Solubili nei solventi organici
Responsabili dell’odore
Instabili
Non si ritrovano nei liquidi organici e nelle feci
Ajoene
Vinilditiini
Allilmetiltrisolfuro
etc...
Diallilsofuro
(prodotto finale, farmacologicamente quasi inattivo, responsabile principale dell’alito
tipico)
AGLIO : ruolo dei composti solforati
Aglio e cipolla sono le fonti principali di composti solforati nella dieta
Allinasi viene 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
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
Vegetali e prevenzione del cancro
•Attività anticarcinogenetica del SF già nota dagli anni 60:
• Induzione enzimi fase 2 del Drug-Metabolism
• Antiinfiammatorie
• Antiossidante
• Promozione apoptosi
• Riduzione proliferazione cellulare neplastica
•I nibizione angiogenesi 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
Vegetali e prevenzione del cancro
RUCOLA (Eruca sativa)
Ricca di antiossidanti: vitamina C, carotenoidi, polifenoli
•Erucina è il corrispettivo ridotto del sulforafano
Vegetali e prevenzione del cancro
Ingestione broccoli crudi
Derivati mercapturici del Sulforafano: 50%
Urine dopo 4 ore
Derivati mercapturici dell’Erucina: 29%
Dimostrata l’interconversione tra SF e ER
Probabile attività biologica simile
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
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’intestino
Tenue  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)
POLIFENOLI: flavonoidi
PROPRIETA’ BIOLOGICHE
1.
Attività antiossidante diretta
2.
Complessazione ioni metallici che possono catalizzare la formazione di radicali
liberi
3.
Azione sul cell signaling inibendo 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
4.
Inibizione ciclo- e lipossigenasi
TE’: ricco di FLAVANOLI
si ottiene per infusione delle foglie di Camelia sinensis
Tè verde
le 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
(flavanoli monomerici) rimangono elevate
Epigallocatechina
Tè oolong
le 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
Tè (Camelia sinensis)
CAFFEINA
FLUORO
Caffeine Content of Teas and Coffee
Fluoride Content of Teas
( McCusker RR, 2003)
(Fung KF, 1999)
Type of Tea
Caffeine
(mg/liter)
Type of Tea
Fluoride
(mg/liter)
Green
40-211
Green
1.2-1.7
Black
177-303
Oolong
0.6-1.0
Coffee, brewed
306-553
Black
1.0-1.9
Attività biologiche di Tè Verde:
Tipiche della classe dei flavonoidi
Particolarmente importante l’azione sul cell signaling  azione antitumorale
Azione antiossidante
Antinfiammatoria
Stimolo No sintetasi  azione vasodilatante
CURCUMA Longa (Zinziberaceae)
Si utilizzano i rizomi
Spezia utilizzata in medicina indiana
Componente 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
CURCUMA Longa (Zinziberaceae)
PROPRIETA’ BIOLOGICHE
1.
Attività antiossidante diretta
2.
Attività antiinfiammatoria inibendo gli enzimi coinvolti nell’infiammazione
3.
Aumenta livelli di glutatione stimolando la trascrizione dei geni della
Glutammato Cisteina Ligasi, enzima coinvolto nella sua sintesi
4.
Azione sugli enzimi del sistema del drug-metabolism: stimola l’azione degli
enzimi della fase II
5.
Induzione dell’arresto del ciclo cellulare e stimolazione dell’apoptosi
6.
Inibizione dell’angiogenesi
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 cimicifuga e nel trifoglio rosso
Gli isoflavoni delle leguminose
OH
O
HO
O
OH
flavone
O
HO
O
daidzeina
OH
O
genisteina
O
OH
O
HO
O
HO
formononetina
O
HO
OH
OMe
OH
O
biocanina A
OMe
OH
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 (glicurono e
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
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
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.
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)
POMODORO
PROPRIETA’ BIOLOGICHE
1.
Attività antiossidante diretta
2.
Filtra la luce: protegge occhio da possibili danni ossidativi
3.
Comunicazione intercellulare facilitata stimolando la sintesi di connessina,
proteina presente nella gap-junctions
4.
Azione sugli enzimi del sistema del drug-metabolism
5.
Inibizione della mutagenesi
6.
Inibizione della crescita cellulare
Vegetali e prevenzione del cancro
Programmi 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 way
Eat 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)
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;
• bianco aglio, cipolla, scalogno, porri, finocchi, pere, mele,
contengono in grandi quantità composti contenenti zolfo, selenio, polifenoli, iodio,
vitamine;
• giallo/arancione: ortaggi come arance, 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,

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