Alimenti Funzionali e Componenti Nutraceutici
Bologna, 25 marzo 2010
Prof. Silvana HreliaDipartimento di Biochimica “G. Moruzzi”
AlimentiAlimenti Funzionali“Funzione primaria” apporto di nutrienti“Funzione secondaria” soddisfazione sensoriale,
gusto, aroma, etc.
“Funzione terziaria” che gli alimenti funzionali cercano di sviluppare
Crescita dei costi sanitariIncremento della durata della vita
Mutazioni ambientali e dello stile di vitaMalattie cronico degenerative
Progressi scientifici
Sviluppo di nuove tecnologie
Alimento funzionale
Salute
Qualità di vita
Qualità dell’invecchiamento
FOSHU“Food for Specified Health Use”
Alimenti Funzionali Tradizionali (FOSHU-type)
categoria DISTINTA di alimentiGiappone FOSHU (1991) “Food for Specified
Health Use” legislazione precisa, basata su rigido sistema analitico, numerosi alimenti funzionali (principalmente bevande)
Stati Uniti (1993) non c’è una legislazione specifica, ma la FDA ha regolamentato alcuni “claims”
…da un punto di vista giuridico
Sono ALIMENTI
REGOLAMENTO (CE) 178/2002
Aggiunge Funzionalità ad alimenti tradizionali
AlimentiAlimenti Funzionali
European Commission Concerted Action on Functional Food Science in Europe - FUFOSE
coordinata dall’International Life Scence Institute (ILSI) Europe (1995-1998)
Caratteristiche Alimenti Funzionali
((ConsensusConsensus DocumentDocument, , FUFOSE -Functional Food Science in Europe)
Possiede effetti addizionali dovuti alla presenza di componenti, generalmente non-nutrienti, che interagiscono selettivamente con una o più funzioni fisiologiche dell’organismo (biomodulazione) in modotale che risultino evidenti un miglioramento dello statodi salute e di benessere e/o una riduzione del rischiodi malattia.
E’ un alimento, non una pillola, una capsula, o un integratore alimentare
Esercita la sua funzione nelle quantità normalmente previste da una dieta equilibrata
Deve dimostrare attraverso modelli e successivi trial clinici un effetto monitorabile sulla salute dell’uomo = Effetti funzionali scientificamente documentati e accettati
Scientific proof
• Nutritional Claims
tipo A Functional Claims
• Health Claimstipo B Health Claims
RegolamentoRegolamento (CE) 1924/2006(CE) 1924/2006Claims
Una corretta informazione Una corretta informazione èè necessaria necessaria perchperchéé le potenzialitle potenzialitàà salutistiche di una salutistiche di una corretta alimentazione possano essere corretta alimentazione possano essere
implementate nella praticaimplementate nella pratica
Alimenti Funzionali e Nutraceutici
Sono termini utilizzati per indicare alimenti, o parti di alimenti, che forniscono importanti benefici per la salute dell’uomo, non solo in termini conservativi, ma soprattutto preventivi.
La parola “NUTRACEUTICO” deriva da una fusione dei termini “nutrizionale” e “farmaceutico” e fu utilizzata per la prima volta nel 1989 da Stephen DeFelice, Presidente della Foundation for Innovation in Medicine (Cranford, NJ, USA)
L’utilizzo di alimenti vegetali, ricchi di elementi nutraceutici, offre la possibilità di tutelare al meglio lo stato di buona salute in modo meno costoso e più naturale rispetto all’utilizzo di prodotti sintetici.
Il consumo regolare di frutta e verdura è
associato ad un ridotto rischio di patologie
croniche
Alimenti Funzionali e Nutraceutici
• Al giorno d’oggi sono stati identificati circa 30.000 fitocomponentinei vegetali
• Circa 5.000-10.000 sono presenti negli alimenti vegetali di comune consumo
• Assumendo 5 porzioni al giorno di frutta e verdura, si garantisce l’assunzione di circa 1.5g/die di fitocomponentinutraceutici
Alimenti Funzionali e Nutraceutici
Il Tè Verde come Alimento Funzionale
• Prodotto dalla Camellia sinensis (L.).• Le foglie appena raccolta sono immediatamente
processate per inattivare il processo di ossidazione enzimatica
• Ha la più elevata concentrazione di polifenoli rispetto agli altri tipi di tè
HHEC
OHHEGC
HGallatoECG
OHGallatoEGCG
R2R1catechine
A seguito dell’ingestione di tè verde (ottenuto con 1.2 g di tè in 200 ml di acqua)contenente
EGCG 88 mg ECG 42 mg
ad un’ora dall’assunzione si hanno le seguenti concentrazioni nel plasma:• EGCG 4.6-18 mg/ml• ECG 1.8-8.6 mg/ml
(Lee MJ et al., 1995)
Il Tè Verde come AlimentoFunzionale
Proprietà Antiossidanti Classiche:
Anello B catecolico
Insaturazionenell’anello C
Gruppi in grado di chelare ioni di metalli di transizione
A C
BO
OH
OH
OR1
O
H
H
O
Potenti scavengers di ROS e RNS• Ruolo chemiopreventivo• Ruolo cardioprotettivo• Ruolo neuroprotettivo
R2
catechina
Le Catechine come Antiossidanti
Ruolo Cardioprotettivo
Nei confronti del danno da ipossia riossigenazioneindotto nella cellula cardiaca
S. Hrelia et al. J. Nutr. Biochem. 13, 103-111 (2002)
Ruolo Cardioprotettivo
C
S. Hrelia et al. Biochimie 87, 457-460 (2005)
iNOSiNOS expressionexpression
Ruolo Cardioprotettivo
C
S. Hrelia et al. Biochimie 87, 457-460 (2005)
iNOSiNOS expressionexpression
iNOSC
I/R I/R+GTE
Ruolo Neuroprotettivo
Ruolo NeuroprotettivoCEREBRAL ISCHEMIA
CELL DEATH
CELL DEATH
M. Endres et al. Trends Neurosci 27, 283-9 (2004)
Le Mele come Alimento Funzionale
Le mele sono una fonte significativa di fitocomponenticonosciuti con il nome di flavonoidi, il cui principale componente èla Quercetina (5 - 15 mg / 100 g di frutto)
Le Mele come Alimento Funzionale
0
500
1000
1500
polpa polpa+buccia
μ g V
it.C
equ
ival
enti/
100g
di m
ela
Le Mele come Alimento Funzionale
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
1.75melaplacebo
_______ _______ _______ _______ - 48 0 3 6
Tempo (ore)
TEA
A (m
mol
/L)
F. Maffei et al. Brit. J. Nutr. 97, 921-927 (2007).
0 5 10 15 20 250.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Incubation time (hours)
nmol
/mg
prot
ein
C. Angeloni et al. Biochimie 89, 73-82 (2007).
Ruolo Cardioprotettivo
C. Angeloni et al. Biochimie 89, 73-82 (2007).
Ruolo Cardioprotettivo
La Quercetina: non solo antiossidante, ma anche
biomodulatore
Stress ossidativo
Danno cardiaco
ApoptosiNecrosi
Mitochondrialdysfunction
MAPKSignaling
Invecchiamento Ischemia/Riperfusione
Membranaplasmatica
MAPKKKs/ MAPKK
MAPK
ERKJNKp38
Bersagli nucleari
Piccole proteine G
Segnale
Cardiotossicità/cardioprotezione
Bersagli citosolici
Segnale
PI3-kinaseCa(II)
Akt/PKB
Pro-survivalpathway
ERK: Pro-survival JNK and p38: Pro-death
Contro
l
H 2O2
Q + H 2O2
Q
p-ERK1/2
p-AKT
Q
La Quercetina modula l’espressione genica
91 geni sono up o down regolati già a 6 ore dalla supplementazione
Geni antiossidanti e detossificanti
C. Angeloni et al. Am. J. Physiol. 294, H1233-43 (2008).
NQO1 HMOX1
TR GST
La Quercetina modula l’espressione genica
Conclusioni• Il ruolo protettivo non è generalmente
ascrivibile ad un singolo componente presente nel singolo vegetale, ma piuttosto ad un complesso insieme di sostanze in grado di interagire sinergicamente tra loro.
• Questi componenti naturali vengono simultaneamente prodotti dalle piante e forniscono una strategia difensiva multipotente sia alla pianta sia al consumatore.
• E’ infatti l’interazione tra i vari componenti fitochimici a garantire un effetto protettivo per la salute dell’uomo.
L’alimentazione incide sullo sviluppo dei
popoli e sul loro destino.
L’alimentazione come cardine della medicina
preventiva
Un Futuro per gli Alimenti Funzionali
ASPETTATIVA DI VITAASPETTATIVA DI VITA
QUALITAQUALITA’’ DELLA VITADELLA VITA
Titolo
“Non è solo questione di giocare bene le carte genetiche che vi sono capitate.
Noi abbiamo il potere di dare forma alla nostra vita !”Dr. John RoweProfessore di Geriatria Harvard Medical School