I colori segnalano la vita – e quando si parla di Longevity, sono soprattutto i vivaci toni di rosso dei pomodori, l’arancione intenso delle carote e il verde brillante degli spinaci a svolgere un ruolo centrale. Dietro questi colori intensi si celano i carotenoidi, un interessante gruppo di composti vegetali secondari che nella moderna ricerca sulla longevità stanno sempre più attirando l’attenzione.
I carotenoidi sono molto più che semplici coloranti naturali. Appartengono ai pigmenti vegetali che, negli studi scientifici, vengono messi in relazione con processi legati allo stress ossidativo. I risultati della ricerca indicano che alcuni carotenoidi potrebbero svolgere un ruolo in diverse funzioni cellulari. In un mondo fortemente influenzato da fattori ambientali e abitudini alimentari, i carotenoidi assumono quindi un’importanza sempre maggiore nelle scienze della nutrizione.
Dalla frutta e verdura dai colori vivaci fino alle speciali microalghe: i carotenoidi si trovano ovunque la natura sprigiona i suoi colori più intensi. Scopriamo insieme quale ruolo svolgono queste affascinanti molecole per il nostro metabolismo.
Cosa sono i carotenoidi?
I carotenoidi appartengono ai fitonutrienti secondari e, dal punto di vista chimico, sono classificati come tetraterpeni, composti organici costituiti da unità di isoprene. Questi pigmenti liposolubili conferiscono a piante, alghe, funghi e ad alcuni batteri i loro colori caratteristici, che vanno dal giallo all’arancione fino al rosso intenso.
In natura i carotenoidi svolgono funzioni vitali: sono componenti essenziali della fotosintesi e proteggono le piante dai danni causati dalla radiazione luminosa.Sono stati identificati finora più di 800 diversi carotenoidi naturali e la loro diversità strutturale è impressionante.
Si distinguono due gruppi principali: caroteni (come il beta-carotene e il licopene), costituiti esclusivamente da carbonio e idrogeno, e xantofille (come la luteina, la zeaxantina e astaxantina), che contengono inoltre atomi di ossigeno. Questi gruppi ossigenati influenzano in modo significativo le proprietà biologiche delle molecole.
Ciò che caratterizza in modo particolare i carotenoidi è la loro struttura: possiedono una lunga catena di doppi legami coniugati – rilevante per la loro attività antiossidante a livello molecolare. Più doppi legami coniugati presenta un carotenoide, generalmente maggiore è la sua capacità antiossidante.Il beta-carotene e il licopene, ad esempio, presentano undici di questi doppi legami, mentre l’astaxantina, con tredici doppi legami, può mostrare un’attività antiossidante ancora più marcata.
I carotenoidi sono tra i pigmenti vegetali più affascinanti della nostra alimentazione. Particolarmente interessante: alcuni di essi – come alfa- e beta-carotene – possono essere convertiti in vitamina A nell’organismo. La vitamina A contribuisce comprovatamente al mantenimento di una capacità visiva normale, alla normale funzione del sistema immunitario e a un normale processo di divisione cellulare.
Alimenti ricchi di carotenoidi: le migliori fonti naturali
La buona notizia: i carotenoidi sono contenuti in una grande varietà di alimenti di uso quotidiano. Un’alimentazione colorata e varia ti fornisce automaticamente questi preziosi pigmenti vegetali.
Le carote sono l’icona tra i fornitori di carotenoidi.Il loro elevato contenuto di beta-carotene le rende un’eccellente fonte di provitamina A. Già una carota di medie dimensioni può coprire gran parte del fabbisogno giornaliero.
Le patate dolci offrono una concentrazione di carotenoidi altrettanto impressionante. La loro variante arancione è particolarmente ricca di beta-carotene, mentre le varietà viola forniscono inoltre antociani – una combinazione perfetta per il tuo portafoglio di antiossidanti.
Gli spinaci e le verdure a foglia verde possono non sembrare arancioni, ma è solo un’illusione: la clorofilla verde copre semplicemente i carotenoidi giallo-arancioni. Gli spinaci sono un’eccellente fonte di luteina e zeaxantina – due xantofille di cui la ricerca discute in particolare in relazione alla salute degli occhi.
I pomodori devono il loro colore rosso al licopene, uno dei carotenoidi più studiati.Interessante, il licopene viene assorbito meglio dai pomodori cotti o lavorati che da quelli crudi – un raro caso in cui la cottura aumenta la biodisponibilità.
Il peperone in tutti i colori – dal giallo all’arancione fino al rosso – fornisce diversi carotenoidi. Più il peperone è maturo e rosso, più alto è di norma il contenuto di carotenoidi.
Il mais contiene, oltre al beta-carotene, anche luteina e zeaxantina. Questi due xantofilli hanno una struttura tale da potersi accumulare preferenzialmente nella macula dell’occhio.
Una fonte particolarmente concentrata è rappresentata dalle microalghe, in particolare l’alga verde
Haematococcus pluvialis. In condizioni di stress, questa alga produce astaxantina in alte concentrazioni – un carotenoide noto per la sua spiccata attività antiossidante a livello molecolare.
Importante per l’assorbimento: Poiché i carotenoidi sono liposolubili, l’assunzione contemporanea di grassi ne migliora notevolmente la biodisponibilità. Un cucchiaio di olio d’oliva sull’insalata o una manciata di noci con la carota ottimizzano l’assorbimento nell’intestino. Anche la preparazione gioca un ruolo: tritare, cuocere o frullare può rompere le pareti cellulari e rendere i carotenoidi più disponibili.
Cosa mostrano gli studi sui carotenoidi?
La letteratura scientifica sui carotenoidi è vasta e in continua crescita. Numerosi studi hanno esaminato negli ultimi anni quale ruolo questi pigmenti vegetali possano svolgere per la salute umana.
Capacità antiossidante: I carotenoidi sono considerati quencher particolarmente efficaci di
ossigeno singoletto e scavenger di radicali.Le loro doppi legami coniugati consentono loro di neutralizzare le specie reattive dell’ossigeno (ROS) a livello molecolare. In sistemi modello con liposomi – membrane artificiali che assomigliano alle membrane cellulari umane – è stato dimostrato che i carotenoidi possono neutralizzare diversi ossidanti aggressivi.
Uno studio trasversale recente condotto su oltre 27.000 adulti statunitensi della coorte NHANES (1999-2018) ha riscontrato associazioni significative tra l’assunzione di carotenoidi e diversi biomarcatori dell’invecchiamento biologico. I risultati suggeriscono che un apporto più elevato di carotenoidi può essere associato a valori più favorevoli per il carico allostatico, la disregolazione omeostatica e altri indici di invecchiamento.
Stress ossidativo e infiammazione: Una completa rassegna sugli antiossidanti nei fumatori ha mostrato che le persone con aumentato stress ossidativo – come i fumatori – presentano spesso livelli plasmatici più bassi di carotenoidi. Studi di intervento hanno suggerito che un’alimentazione ricca di frutta e verdura, che contiene naturalmente molti carotenoidi, potrebbe contribuire a ridurre i danni ossidativi. Importante: gli effetti positivi sono stati osservati principalmente con carotenoidi provenienti da fonti alimentari naturali.
Processi biochimici a livello di DNA e cellulare: Studi sperimentali, anche con l’organismo modello Caenorhabditis elegans, mostrano che alcuni carotenoidi possono influenzare l’espressione di enzimi antiossidanti come la superossido dismutasi e la catalasi. Questi enzimi svolgono un ruolo centrale nella risposta cellulare allo stress ossidativo.In diversi modelli e sistemi in vitro è stato inoltre osservato che i carotenoidi possono ridurre in modo misurabile la perossidazione lipidica, ossia il danno ossidativo dei grassi causato dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS).
Ricerca sui carotenoidi nel contesto cardiovascolare: Nella ricerca nutrizionale da anni c’è grande interesse nel capire in che modo i carotenoidi – in particolare il licopene – possano essere statisticamente correlati a diversi marker del sistema cardiovascolare. Diverse meta-analisi riportano relazioni inverse tra l’apporto alimentare e gli eventi cardiovascolari. In uno studio è stato inoltre osservato che le persone con un maggiore apporto di licopene presentavano una minore incidenza di tali eventi.In letteratura specialistica vengono discussi diversi processi biologici che potrebbero accompagnare queste osservazioni, tra cui effetti sui processi di ossidazione delle LDL, parametri correlati all’endotelio e vie di segnalazione rilevanti per l’infiammazione.
Protezione della pelle e fotoprotezione: Gli studi sulla biologia della pelle si occupano di come i carotenoidi interagiscono, in sistemi modello sperimentali, con processi ossidativi indotti dai raggi UV. È stato esaminato in che misura i carotenoidi possano neutralizzare le specie reattive dell’ossigeno (ROS) ed essere coinvolti in vie di segnalazione come MAPK, Nrf2 o NF-κB. Sia le applicazioni orali che quelle topiche sono state valutate in diversi approcci di ricerca, mostrando indicazioni di parametri modificati della funzione di barriera cutanea e dell’omeostasi del collagene.
Astaxantina come esempio di carotenoide
L’astaxantina merita un’attenzione particolare.Questo xantofillo viene prodotto dalla microalga Haematococcus pluvialis in condizioni di stress, come carenza di nutrienti o intensa radiazione UV – un meccanismo di protezione naturale dell’alga.
Ciò che rende unico l’astaxantina è la sua struttura molecolare: con tredici doppi legami coniugati e gruppi terminali polari può legarsi alle membrane modello sia all’interno dello strato lipidico sia sulle loro superfici. Questa particolarità strutturale influisce sul suo posizionamento in sistemi simili a membrane.
Studi sperimentali mostrano, che l’astaxantina può presentare una marcata attività antiossidante. In diversi sistemi di test è stata descritta come più reattiva nei confronti dell’ossigeno singoletto e di determinate molecole ossidative rispetto al beta-carotene o alla vitamina E. Nei modelli in vitro sono stati inoltre osservati tassi inferiori di perossidazione lipidica.
Ricerca sull’organismo modello C.elegans ha fornito indicazioni che l’astaxantina può prolungare la durata della vita in condizioni sperimentali. I meccanismi discussi includono modifiche dell’espressione degli enzimi antiossidanti e effetti sulla via di segnalazione insulina/IGF-1 – un percorso evolutivamente conservato, studiato anche nei mammiferi.
Nell’uomo, l’astaxantina è stata studiata in piccoli studi in relazione a diversi parametri fisiologici, tra cui marker vascolari, vie di segnalazione legate all’infiammazione e aspetti della fisiologia dello sforzo. Vi è inoltre un interesse crescente nei campi di ricerca dermatologica, visiva e cognitiva.
Tuttavia, questi risultati finora derivano da diversi approcci di ricerca e non devono essere intesi come promesse di efficacia consolidate. Sono necessari ulteriori studi per confermare questi risultati.
Carotenoidi e longevità
Longevità – il concetto di invecchiamento duraturo e funzionale – è più della semplice estensione della durata della vita. Si tratta di resilienza cellulare, flessibilità metabolica e capacità dell’organismo di gestire gli stressor. Anche i carotenoidi vengono discussi in relazione a questo concetto.
Risposte allo stress cellulare: La neutralizzazione dello stress ossidativo è una componente centrale della ricerca sulla longevità. In studi di ricerca – in particolare in modelli di colture cellulari e animali – si indaga come i carotenoidi interagiscono con le specie reattive dell’ossigeno (ROS) e in quale misura potrebbero influenzare i processi ossidativi. Lo stress ossidativo cronico è associato, nella ricerca sulla longevità, a meccanismi come l’accorciamento dei telomeri, la disfunzione mitocondriale e i processi infiammatori.I carotenoidi vengono spesso analizzati in questo contesto per quanto riguarda il loro coinvolgimento nelle vie di segnalazione antiossidanti.
Processi mitocondriali: I mitocondri, le centrali energetiche delle nostre cellule, sono sia produttori sia bersagli delle ROS. In modelli sperimentali si può osservare che i carotenoidi possono inserirsi in strutture simili a membrane e lì influenzare le reazioni ossidative. Gli studi esaminano come i carotenoidi possano sostenere l’integrità mitocondriale e così contribuire alla salute metabolica.
Vie di segnalazione rilevanti per l’infiammazione: I processi infiammatori cronici di basso grado sono considerati una caratteristica dell’invecchiamento e sono associati a malattie legate all’età. Molti studi si concentrano quindi sul ruolo dei carotenoidi nelle vie di segnalazione legate all’infiammazione, tra cui NF-κB o la regolazione delle citochine.
Consigli per la vita quotidiana: così assumi più carotenoidi
La conoscenza teorica è importante, ma è l’applicazione nella vita quotidiana che fa la differenza. Ecco strategie pratiche per ottimizzare l’apporto di carotenoidi:
Eat the Rainbow: La regola mnemonica più semplice per un’alimentazione ricca di carotenoidi. Più è colorato il tuo piatto, più ampio è lo spettro di pigmenti vegetali. Combina colori diversi: pomodori rossi, carote arancioni, peperoni gialli, spinaci verdi, cavolo rosso viola.
Il grasso è tuo amico: aggiungi sempre un po’ di grasso sano ai pasti ricchi di carotenoidi. Un cucchiaio di olio d’oliva sull’insalata, mezzo avocado con le verdure o una manciata di frutta secca come snack aumentano l’assorbimento.
Goditi i pomodori cotti: il licopene dei pomodori diventa più biodisponibile con la cottura.Salsa di pomodoro, pomodori arrostiti o zuppa di pomodoro sono eccellenti fonti di licopene. Un goccio di olio d'oliva ne supporta ulteriormente l’assorbimento.
Frullati mixati con intelligenza: Un frullato di carote, arancia, un po’ di zenzero e un cucchiaino di olio di semi di lino o crema di frutta secca fornisce carotenoidi più grassi in una deliziosa combinazione.
Microalghe come integrazione: Se desideri ampliare la tua alimentazione, i prodotti a base di microalghe con astaxantina, come le capsule di astaxantina, possono rappresentare un’opzione.
La regolarità conta: il corpo immagazzina i carotenoidi solo in misura limitata. Un apporto costante attraverso l’alimentazione quotidiana è quindi più efficace rispetto a megadosi sporadiche.
Acquistare prodotti stagionali e regionali: Verdura e frutta fresche e mature della regione spesso hanno un contenuto di nutrienti più elevato rispetto agli ortaggi importati e conservati a lungo.I pomodori che hanno potuto maturare al sole sono più ricchi di carotenoidi rispetto a quelli raccolti verdi.
Preparazione delicata: mentre alcuni carotenoidi diventano più disponibili con la cottura, altri possono essere sensibili al calore. Una combinazione di verdure crude e cotte è ottimale. La cottura a vapore e la cottura delicata sono metodi più dolci rispetto alla cottura prolungata.
Cosa puoi fare ora
I carotenoidi sono molto più che semplici pigmenti vegetali coloranti: appartengono a un gruppo di sostanze bioattive che vengono studiate intensamente nella scienza dell’alimentazione. Gli studi si occupano di come i carotenoidi siano coinvolti nei processi cellulari, in particolare in relazione allo stress ossidativo e ai meccanismi di adattamento metabolico.Un’alimentazione ricca di alimenti contenenti carotenoidi viene quindi spesso discussa nel contesto di uno stile di vita generale ed equilibrato.
Il messaggio più importante: punta sulla varietà e sulle fonti naturali. Un’alimentazione colorata e prevalentemente vegetale, con molta frutta, verdura, cereali integrali e grassi di alta qualità, non fornisce solo carotenoidi, ma anche numerose altre sostanze fitochimiche secondarie, che nella ricerca vengono spesso considerate congiuntamente.
I colori nel piatto sono più che estetica: sono biochimica nella sua forma più bella. Ogni boccone colorato ti avvicina a un modello alimentare vario, che nella ricerca è spesso associato a fattori di stile di vita positivi. Rendi il potere dei pigmenti vegetali una parte fissa della tua quotidianità e scopri quanta gioia, varietà e vitalità racchiude.
