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Alimenti funzionali: gli effetti positivi per la salute in termini di prevenzione e gestione delle malattie croniche.

E’ evidente come l’interesse dei consumatori nei confronti del cibo come fonte di benessere e salute stia crescendo sempre più. Le malattie correlate all’alimentazione, come l’obesità, il diabete, il cancro e le patologie cardiovascolari sono in netto aumento e in vista di ciò, gli alimenti funzionali giocano un ruolo importante nel ridurre o prevenire tali patologie. Quello dei functional food, pertanto, è un settore in forte crescita. In Asia, dove gli alimenti funzionali sono parte integrante della cultura da molti anni, c’è una ferma credenza che il cibo e la medicina abbiano la stessa origine e uno scopo comune. In Giappone, la ricerca sugli alimenti funzionali iniziò già negli anni ’80 e nel 1991 fu introdotto un quadro normativo specifico concernente gli Alimenti per uso specifico per la salute (FOSHU). A differenza dell’Asia, in Europa il concetto di alimenti funzionali è relativamente nuovo.

Sono stati esaminati ventidue studi per indagare le differenze nel consumo di alimenti funzionali tra i paesi europei. In paesi come Finlandia, Svezia e Paesi Bassi, gli alimenti funzionali risultano essere molto più popolari che in Italia (ad eccezione di tè, caffè e vino rosso), Belgio e Danimarca. Nell’est europeo, in particolare in Polonia, il loro consumo sta diventando sempre più comune. La Spagna e Cipro mostrano invece un’alta percentuale di consumatori per lo più tra gli adolescenti. I maggiori mercati di alimenti funzionali si trovano in Giappone e USA; anche se in misura nettamente minore, Finlandia, Germania, Francia, Regno Unito e Paesi Bassi detengono il più alto consumo di alimenti funzionali rispetto al resto dell’Europa. Questo dipende dalla diversa attitudine e grado di accettazione dei consumatori: a quanto pare gli europei sarebbero più scettici e critici nei confronti dei functional food. Nel 1999 l’UE, nell’elaborazione della legislazione in materia di indicazioni sulla salute, ha pubblicato la definizione di alimento funzionale: “Un alimento può essere considerato funzionale se dimostra in maniera soddisfacente di avere effetti positivi e mirati su una o più funzioni specifiche dell’organismo, che vadano oltre gli effetti nutrizionali normali, in modo tale che sia rilevante per il miglioramento dello stato di salute e di benessere e/o per la riduzione del rischio di malattia. Fermo restando che gli alimenti funzionali devono continuare ad essere alimenti e devono dimostrare la loro azione nelle quantità in cui vengono assunti normalmente nella dieta. Gli alimenti funzionali non sono né compresse, né capsule, ma alimenti che formano parte di un regime alimentare normale”. Gli alimenti funzionali sono:

  • alimenti naturali,
  • alimenti a cui sia stato aggiunto un componente,
  • alimenti in cui siano state modificate le caratteristiche di uno o più componenti,
  • alimenti in cui sia stata modificata la biodisponibilità di uno o più componenti,
  • qualsiasi combinazione di queste possibilità.

Gli alimenti funzionali possono apportare una miriade di benefici: antiossidante attivo nella difesa da stress ossidativo, detossificante, antitumorale, antimicrobico e antivirale, antinfiammatorio, antiipertensivo, ipocolesterolemico e così via. Non è però sufficiente che un alimento possieda queste proprietà per essere definito funzionale. Occorre che gli effetti positivi sulla salute e nella prevenzione delle malattie siano provati scientificamente da studi e ricerche. Esistono infatti dei criteri per attribuire la qualifica di funzionale:

– studi sperimentali condotti sull’uomo (studi clinici o d’intervento)

– studi osservazionali condotti sull’uomo (studi epidemiologici)

– studi biochimici, cellulari o condotti su animali

– identificazione di biomarker dell’effetto funzionale o della riduzione del rischio di patologia

– definizione dei range fisiologici di variabilità.

Molti componenti della tradizionale dieta mediterranea sono noti per i loro effetti positivi sulla salute e possono essere considerati veri e propri alimenti funzionali.

Frutta secca (noci, mandorle, noci brasiliane, nocciole): grazie alla presenza di grassi monoinsaturi e polinsaturi, vitamine, sali minerali, fibre, fenoli, flavonoidi, isoflavonoidi, fitosteroli e acido fitico contribuiscono alla riduzione dei trigliceridi nel plasma e proteggono dalle malattie cardiovascolari.

Vegetali (a foglia verde, peperoni, carote, cavoli, cavoletti, broccoli): la più importante fonte di composti fenolici. I flavonoidi, le fibre, i carotenoidi e l’acido folico hanno un ruolo nella prevenzione delle malattie coronariche. I fitosteroli invece sono associati ad una riduzione dei livelli di colesterolo e del rischio cardiovascolare.

Frutta (agrumi, frutti di bosco, mango, fragole, melone, anguria, avocado): ricca di fibre, vitamine, minerali, flavonoidi e terpeni detiene un ruolo prevalentemente antiossidante. Insieme ai legumi, grazie alla presenza di fitoestrogeni, può rappresentare una valida alternativa alla terapia ormonale sostitutiva nelle donne in menopausa.

Pesce:  in particolare il salmone, per il suo contenuto in acidi grassi polinsaturi (PUFA), EPA e DHA, contribuisce alla protezione contro  le aritmie cardiache, il cancro e l’ipertensione. E’ inoltre implicato nel mantenimento delle funzioni neurali e nella prevenzione di alcune malattie psichiatriche.

Olio di oliva: contiene elevate quantità di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e di fitochimici (composti fenolici, squalene e α-tocoferolo) che hanno effetti protettivi nei confronti di alcuni tipi di cancro, riducono il rischio di malattie coronariche, modificano le risposte immunitaria e infiammatoria e sembrano avere un ruolo nella mineralizzazione ossea. I composti fenolici hanno mostrato, sia in vivo che in vitro, di diminuire l’ossidazione del colesterolo LDL.

Yogurt: i batteri lattici conferiscono effetti probiotici, migliorano la salute gastrointestinale e modulano la risposta immune. Il consumo di yogurt potrebbe indurre cambiamenti favorevoli nella flora batterica fecale, riducendo il rischio di cancro al colon.

Aglio, cipolla, erbe e spezie: contengono moltissimi flavonoidi e possono apportare benefici a livello cardiovascolare e promuovere la funzione cognitiva. Rafforzano il sistema immunitario. Il cappero (Capparis spinosa) contiene flavonoidi come il kaempferolo e la quercetina, conosciuti per gli effetti antinfiammatori e antiossidanti.

Uva rossa e derivati: grazie ai polifenoli e a due composti che agiscono sinergicamente (resveratrolo e licopene), esercitano un effetto vasodilatatore endotelio-dipendente oltre che un effetto antiossidante.

Cacao, tè verde e caffè: sono considerati alimenti funzionali perché, se assunti in quantità moderate, stimolano l’attenzione e le capacità cognitive per la presenza rispettivamente di teobromina, teina e caffeina. Il tè verde contiene le catechine, in particolare l’EGCG o epigallocatechina gallato, dalle attività antivirali e antiossidanti.

Cereali non raffinati: sono anch’essi considerati alimenti funzionali poiché ricchi di vitamine del gruppo B, beta-glucani, lignani, tocotrienoli, folati, fruttani, fitosteroli, polifenoli, policosanoli, fitati, pentosani, arabinoxilani. Tendono a svolgere molteplici funzioni: prebiotica e probiotica, antiossidante, ipoglicemica, ipocolesterolemica, diminuzione di patologie cardiovascolari, cancro del colon e malformazioni del tubo neurale.

Per quanto riguarda l’uovo, si tratta di un alimento dal grande valore nutritivo oltre che tra i più consumati, insieme ai suoi derivati, grazie alla grande versatilità in cucina e il costo economico; lo sviluppo di uova funzionali potrebbe essere un vantaggio non solo per i consumatori, ma anche per i produttori e le industrie alimentari. Tuttavia, le uova funzionali arricchite in grassi omega-3 o con bassi livelli di colesterolo vengono consumate raramente in Europa, ad eccezione, rispettivamente, della Svezia (3.8%) e della Spagna (6.7%).

Gli alimenti funzionali contengono ingredienti biologicamente attivi associati ad effetti fisiologici benefici per la salute in termini di prevenzione e gestione delle malattie croniche, come il diabete mellito di tipo 2 (DMT2). Un consumo regolare di alimenti funzionali può essere associato ad un potenziato effetto antiossidante, antinfiammatorio, di sensibilità all’insulina e anti-colesterolo, utili per prevenire e gestire DMT2. I componenti della dieta mediterranea – come frutta, verdura, pesce grasso, olio d’oliva e noci – grazie al loro naturale contenuto di nutraceutici, hanno mostrato benefici clinicamente significativi sul metabolismo e sulle attività microvascolari, abbassamento del colesterolo e del glucosio a digiuno, e effetti anti-infiammatori e antiossidanti nei pazienti ad alto rischio e con DMT2. Inoltre, combinando l’esercizio fisico (fattore di prevenzione primaria e secondaria di malattie cardiovascolari, mortalità e diabete) con l’adesione ad una dieta mediterranea che comprenda cibo funzionale, si possono innescare e aumentare molti processi protettivi sia metabolici che cardiovascolari, come la riduzione della perossidazione lipidica e di azioni antinfiammatorie.

Alcuni studi hanno esaminato gli effetti degli alimenti funzionali arricchiti in antiossidanti sullo stress ossidativo, ovvero lo sbilanciamento tra la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e le difese antiossidanti di tipo enzimatico e non enzimatico presenti nell’organismo. La presenza di un eccessivo stato di stress ossidativo dipende da vari fattori (ad esempio fumo, inquinamento, alimentazione squilibrata, infiammazione cronica o di basso grado, difese antiossidanti compromesse) e contribuisce alla patogenesi di molteplici malattie (cardiovascolari, cancro, sindrome metabolica, disturbi cerebrali). Una sostanza antiossidante è in grado di ridurre il danno ossidativo causato dai radicali liberi a livello del DNA, di lipidi e proteine, e che può condurre alla morte cellulare. I risultati hanno mostrato un aumento significativo di antiossidanti idrosolubili e una riduzione dello stress ossidativo in un gruppo di soggetti umani.  In ogni caso la biodisponibilità degli alimenti funzionali e i loro effetti sulla prevenzione di malattie croniche dipende da come vengono assorbiti e utilizzati dall’organismo e da alcuni fattori estrinseci (matrice alimentare) e/o intrinseci dell’alimenti stesso, per esempio la forma molecolare delle sostanze antiossidanti. Inoltre, per i nutrienti che sono assorbiti tramite un processo di diffusione passiva, la quantità di antiossidanti assorbiti decresce all’aumentare dell’assunzione di quell’alimento. Infine, la biodisponibilità degli antiossidanti in frutta e verdura crudi è generalmente bassa, ma il trattamento col calore la aumenta; allo stesso tempo il calore potrebbe causare la perdita di antiossidanti e la loro isomerizzazione. Una dieta antiossidante con componenti bioattivi naturali potrebbe divenire un’interessante soluzione per le patologie neurodegenerative, in cui si assiste ad un aumento dello stress ossidativo. Diversi studi epidemiologici hanno mostrato che un consumo combinato di frutta e verdura porta benefici sinergici sulle attività antiossidanti ed è associato ad un ridotto rischio di patologie croniche e disordini degenerativi correlati all’età.

Lo stress infiammatorio e ossidativo possono essere diretta conseguenza di una dieta sbilanciata, come l’ingestione di alimenti composti da grandi quantità di grassi e carboidrati: l’aumento postprandiale del lipopolisaccaride (LPS) e del Toll-like receptor-4 (TLR4) è associato all’aumento dei livelli di citochine infiammatorie (IL-6, IL-17 e TNFα). Sono state osservate attività antiossidanti e antinfiammatorie in vitro e in modelli animali per lo zenzero (Zingiber officinale), il cardo mariano (Silybum marianum), il biancospino (Crataegus monogyna), il fiore della passione (Passiflora edulis) e la camomilla (Matricaria chamomilla).

Attualmente, il concetto base di “cibo” sta mutando da ciò che comporta la conservazione della vita a quello che usa il cibo come strumento per migliorare la salute e la qualità della vita. Indubbiamente i fattori chiave dietro la ricerca e lo sviluppo del cibo funzionale sono l’industria alimentare, i consumatori e i governi. Il progresso della scienza, in particolare nel settore della nutrizione, è cruciale per lo sviluppo di soluzioni alimentari innovative volte al miglioramento della salute dei consumatori.

BIBLIOGRAFIA

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  • Miranda et al., Egg and Egg-Derived Foods: Effects on Human Health and Use as Functional Foods, Nutrients 2015, 7, 706-729.

Il Calcio, un minerale importante e dalle molteplici fonti, non solo animali

Il calcio serve per la formazione e il mantenimento delle ossa e dei denti ed è essenziale per la funzionalità dei muscoli e del miocardio, per la trasmissione dell’impulso nervoso e per la coagulazione del sangue. Il livello di calcio nel sangue è regolato da tre ormoni: paratormone (PTH), calcitonina e vitamina D. Poiché livelli ematici di calcio sono mantenuti rigidamente costanti, lo stato del calcio dell’intero organismo non può essere stabilito misurandone solamente i livelli ematici.

La quantità di calcio contenuta negli alimenti è importante, ma occorre tenere conto della sua biodisponibilità (quota dell’elemento ingerita che è effettivamente assorbita), che dipende dalla natura dell’alimento che lo contiene (ad esempio l’utilizzabilità è più elevata per il calcio contenuto nel latte e nei suoi derivati che in quello contenuto nei formaggi fusi) e dal contesto dell’alimentazione, ad esempio l’assorbimento del calcio a livello intestinale è ridotto da un pasto ricco di vegetali e di cereali integrali (ossalati e fitati con il calcio formano complessi insolubili) e dalla presenza nell’intestino di elevate quantità di acidi grassi, ed è invece aumentato dal lattosio e da alcuni amminoacidi. L’assorbimento intestinale del calcio richiede un’adeguata quantità di vitamina D. La vitamina D è una vitamina liposolubile prodotta a livello cutaneo, essenziale per l’assorbimento del calcio e la salute delle ossa, e gioca un ruolo importante in molti processi fisiologici. Così come per altri minerali, il nostro corpo è capace di regolare lo status del calcio durante periodi di bassa assunzione: se vi sono livelli sufficienti di vitamina D, viene assorbita una quota maggiore di calcio dagli alimenti.

L’assunzione giornaliera di calcio raccomandata varia a seconda dell’età e del sesso, aumenta durante l’età adolescenziale, nelle persone anziane e nelle donne in menopausa, ancor più in quelle non in trattamento estrogeno sostitutivo. Per la popolazione adulta si raccomandano 1000 mg così come in gravidanza e allattamento.

Riguardo a un’elevata assunzione di proteine, in passato sospettata di predisporre alla perdita di calcio da parte dell’osso, gli studi più recenti attestano invece come un alto intake proteico abbia un’azione sinergica con il calcio (che è il regolatore principale del proprio stesso livello). Essa induce, infatti, l’assorbimento del calcio a livello intestinale e, di conseguenza, ne sfavorisce il riassorbimento renale, inducendo ipercalciuria. Al contrario, un ridotto intake proteico agisce in acuto riducendo l’assorbimento intestinale e portando a ipocalciuria.

Un regime alimentare ad alto contenuto di sodio può ugualmente aumentare la perdita di calcio con le urine: ogni grammo supplementare di sodio consumato comporta la perdita di 40-60 mg di calcio (dati riferiti a donne in menopausa e uomini).

I dati indicano che i vegani consumano meno calcio rispetto agli onnivori e ai vegetariani. E’ stato dimostrato che i vegani presentano un maggior rischio di fratture dovuto al minore intake di calcio. La sua bassa assunzione è particolarmente problematica per bambini e adolescenti, in cui il fabbisogno è maggiore in vista dello sviluppo osseo.

Negli atleti vegani il ruolo del calcio è importante per il mantenimento della salute dello scheletro durante gli esercizi di sollevamento pesi e bisogna inoltre considerare le aumentate perdite di calcio attraverso il sudore. Il fabbisogno di calcio può aumentare anche durante fasi di restrizione calorica, in amenorrea e in alcuni casi di triade dell’atleta femminile.

Il calcio è abbondante in un’ampia varietà di alimenti di origine animale, meglio conosciuta come prodotti caseari (latte e derivati). Contribuiscono all’introito calcico alcuni prodotti ittici (salmone, sardine, acciughe, polpo, gambero, alici, calamari, ecc.), il tuorlo d’uovo, la carne (fegato bovino, bresaola, prosciutto crudo, ecc.).

Per assumere calcio esistono moltissimi altri modi, spesso migliori rispetto al latte e ai suoi derivati (di cui non si può certo abusare), anche se sono ancora poco conosciuti. Alcuni vegetali (rucola, cavolo verde, sedano, cicoria, bietola, carciofo, indivia, rapa, fagioli e ceci secchi, prezzemolo, mandorle, nocciole, fichi secchi, fragole, arance, uva, ecc.) e le acque minerali calciche (contengono più di 150 mg/l di calcio ad elevata biodisponibilità) sono sicuramente da considerare come fonti di calcio alternative. L’acido ossalico, contenuto in spinaci, rabarbaro, cardi e barbabietole viene spesso indicato come elemento legante il calcio di cui ridurrebbe l’assorbimento. Questi alimenti non devono essere considerati buone fonti di calcio. Il calcio in altre verdure verdi, come il cavolo verde, il cavolo riccio, il cavolo nero, le crocifere cinesi, e nelle foglie dei fiori di cavolo cinese viene assorbito bene. Anche i broccoli, le cime di rapa e il bok choy (verdura simile alla bietola proveniente dalla Cina e dal Giappone) sono ricchi in calcio. Si possono ancora citare i fagioli di soia (edamame), i fagioli bianchi, i fichi, le arance, le mandorle e l’okra, una verdura comune in Africa, Sud-America, India e Medio Oriente. Da non dimenticare il tofu, un’ottima riserva di calcio oltre che di proteine.

Sono disponibili alimenti fortificati in calcio che garantiscono forme facilmente assorbibili del minerale (varie tipologie di latte vegetale, succhi di frutta, ecc.). Qualora una dieta vegana non dovesse soddisfare il fabbisogno nutrizionale di calcio, sarebbe opportuno considerare l’assunzione di un integratore adeguato.

BIBLIOGRAFIA

Zangara et al., Dietologia. Alimenti; alimentazione nel sano e nel malato; integratori alimentari, 2014, 36-37.

David Rogerson, Vegan diets: practical advice for athletes and exercisers, Journal of the International Society of Sports Nutrition (2017), 9-10.

Reed Mangels, Calcium in the vegan diet, Simply Vegan (2018).

www.bonehealth.it, Correlazione tra dieta ipoproteica e metabolismo del calcio, 3/2019.

I polifenoli migliorano lo stato di salute del nostro Microbiota

Per molti anni si è pensato che la funzione del grande intestino (intestino crasso), fosse  semplicemente limitata al riassorbimento di acqua e alla completa rimozione di composti digeriti ma non assorbibili; ignorando completamente la presenza del Microbiota (l’insieme dei microrganismi intestinali) in esso contenuto. Oggi invece, la scienza ha affermato con certezza che quest’ultimo gioca un ruolo cruciale e protettivo, nei confronti dell’uomo. Ma affinché il Microbiota possa avere un effetto positivo sulla salute, la sua composizione deve essere stabile, e poiché quest’ultima è molto influenzata sia dalla quantità che dalla qualità dei carboidrati ingeriti, (che sono la principale fonte energetica dei microrganismi) è assolutamente probabile che alcune diete selettive o difettose per alcuni nutrienti, possano causare la distruzione del delicato equilibrio che c’è tra l’ospite e il Microbiota [1]. Per esempio la dieta gluten-free, necessaria per coloro che soffrono di celiachia (intolleranza al glutine) è in grado di causare una profonda modificazione della composizione microbica, che risulta prevalentemente costituita da Staphylococcus (aerobio), Clostridium e Bacteroides (anaerobi) a sfavore dei Bifidobacteria e Lactobacillus [2]. Dunque a provare che la dieta a lungo termine influenzi la composizione del Microbiota, sono stati molti studi, i quali hanno messo a confronto diverse popolazioni, ognuna con le proprie abitudini. In particolare, è emerso, attraverso il confronto della dieta Western, ricca di zuccheri e grassi, con la dieta vegetariana, ricca di fibre e polifenoli, il ruolo protettivo di questi ultimi (abbondantemente presenti nei vegetali) nei confronti del Microbiota [3] [4]. I polifenoli (l’Epicatechina gallato, l’Epigallocatechina e la Gallocatechina), composti naturali che si trovano generalmente nelle piante, e quindi nei cibi come frutta, vegetali, cereali, tè, caffè e vino  hanno causato (in seguito alla loro trasformazione in composti maggiormente assorbibili) durante la sperimentazione, l’inibizione di molte specie patogene, incluse Helicobacter pylori, Staphylococcus Aureus, Pseudomonas Aeruginosa, il Virus dell’Epatite C e funghi come la Candida, portando ad affermare con certezza che i composti fenolici modificano la composizione del Microbiota, poiché alcune specie batteriche vengono inibite ed altre possono, prosperare in nicchie disponibili [5]. Dunque l’influenza dei polifenoli sulla crescita batterica, e sul metabolismo, comunque dipende dal dosaggio e dalla struttura dei polifenoli, oltre che dal tipo di microrganismo: per esempio, i batteri Gram-negativi, sono molto più resistenti ai polifenoli rispetto ai batteri Gram-positivi, i quali, attraverso diversi meccanismi di azione come la produzione di perossido di idrogeno e l’alterazione della permeabilità di membrana, vengono totalmente distrutti [6]. Il dosaggio anche sembrerebbe essere importante, infatti l’assunzione dei polifenoli, affinché possa essere efficace, non deve essere eccessiva, altrimenti potrebbe esercitare effetti avversi nel corpo umano, soprattutto in presenza di ossigeno e metalli di transizione, quando questi polifenoli agendo come pro-ossidanti, sarebbero in grado di portare al danneggiamento del DNA, lipidi e altre molecole biologiche [7].

[1] Martín R, Miquel S, Chain F, Natividad JM, Jury J, Lu J, et al. Faecalibacterium prausnitzii prevents physiological damages in a chronic low-grade inflammation murine model. BMC Microbiol. 2015;15:67. 10.1186/s12866-015-0400-1.

[2] Marteau P. Butyrate-producing bacteria as pharmabiotics for inflammatory bowel disease. Gut62, 2013;1673. 10.1136/gutjnl-2012-304240.

[3] Omori T, Ueno K, Muramatsu K, Kikuchi M, Onodera S, Shiomi N. Characterization of recombinant β-fructofuranosidase from Bifidobacterium adolescentis G1. Chem. Centr. 2010;J. 4:9. 10.1186/1752-153X-4-9.

[4] Duda-Chodak A, Tarko T, Satora P, Sroka P. Interaction of dietary coumpounds, especially polyphenols, with the intestinal microbiota: a review. Eur J Nutr. 2015;54:325-341.

[5] Hattori M, Taylor TD. The human intestinal microbiome: a new frontier of human biology DNA res 2009;16:1-12. doi:10.1093/dnares/dsn033.

[6] Verzelloni E, Pellacani C, Tagliazucchi D, Tagliaferri S, Calani L, Costa LG, et al. Antiglycative and neuroprotective activity of colon derived polyphenol catabolites. Mol Nutr Food Res 2011;55(1):S35-43.

[7] Larrosa M, Luceri C, Pagliuca C, Vivoli E, Lodovici M, Moneti G, et al. Polyphenol metabolites from colonic microbiota exert anti-inflammatory activity on different inflammation models. Mol Nutr Food res 2009;53:1044-54.