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