Sostanze vegetali secondarie

Gli scienziati hanno sempre utilizzato la natura come fonte di ispirazione per potenziali farmaci. L'ASA deriva originariamente dalla corteccia del salice, gli antidolorifici dalla linfa lattiginosa essiccata del papavero da oppio e alcuni farmaci antitumorali sono estratti dal tasso del Pacifico.

Molti altri farmaci sono ulteriori sviluppi di molecole presenti in natura. Ad esempio, il più antico antibiotico presente in natura è stato continuamente sviluppato aggiungendo strutture molecolari e generando così nuovi antibiotici.

L'entità degli effetti sulla salute dipende fondamentalmente dalla quantità consumata. Un problema comune nel consumo di alimenti di origine vegetale è la biodisponibilità degli ingredienti. Questo vale non solo per le sostanze vegetali secondarie, ma anche per il ferro o le proteine, ad esempio. Queste ultime sono molto più facili da assorbire per il nostro organismo nei prodotti animali.

Le sostanze vegetali secondarie sono composti chimici presenti nelle piante e svolgono principalmente funzioni protettive. Non svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo delle piante - questo compito è svolto da sostanze vegetali "primarie" come carboidrati, proteine e grassi. Mentre le sostanze primarie si contano sulle dita di una mano, le sostanze vegetali secondarie sono incredibilmente varie.

Si conoscono in totale circa 100.000 sostanze diverse. Di queste, circa 5.000-10.000 sono presenti nell'alimentazione umana. Le varie sostanze fitochimiche possono essere classificate in diversi gruppi in base alla loro struttura chimica e alle loro proprietà funzionali. Questi gruppi comprendono polifenoli, flavonoidi, alcaloidi, glucosinolati, poliammine e molti altri. Gli effetti di queste particolari molecole nel corpo umano variano a seconda della loro struttura chimica.

Anche la clorofilla e l'acido fitico appartengono alle sostanze vegetali secondarie, ma non possono essere assegnate a un gruppo definitivo.

Negli ultimi decenni, le conoscenze sull'importanza delle sostanze vegetali secondarie per la salute umana sono aumentate notevolmente. Dopo molti studi minori, sono stati condotti grandi studi prospettici osservazionali (studi di coorte) e studi di intervento con sostanze fitochimiche isolate. Alcuni anni fa, non era ancora chiaro se gli effetti fossero basati sull'interazione di diverse molecole o se fossero responsabili singole sostanze. La ricerca ha fatto luce soprattutto su questo aspetto. Quello che è certo è che una dieta ricca di sostanze fitochimiche migliora molti indicatori di salute.

Prima di esaminare gli effetti nell'organismo, diamo uno sguardo alle funzioni nel mondo vegetale. Il compito principale delle sostanze fitochimiche è quello di proteggere le piante dalle influenze nocive. Servono come meccanismi di difesa naturali contro insetti erbivori, funghi, batteri e altri agenti patogeni.

Possono anche aiutare a proteggere la flora dalle radiazioni UV, dal calore, dal freddo e da altri fattori di stress ambientale.

Sulla base di queste notevoli proprietà, i ricercatori si sono chiesti se alcuni degli effetti possono essere trasferiti anche all'uomo, soprattutto perché molte delle piante sono presenti nella nostra dieta. Migliaia di studi dopo, conosciamo la risposta incoraggiante.

Molte sostanze fitochimiche hanno dimostrato di avere proprietà antiossidanti, il che significa che possono combattere i radicali liberi e ridurre il danno ossidativo nell'organismo.

I radicali liberi sono molecole instabili prodotte nel nostro organismo da vari fattori, come l'inquinamento ambientale, lo stress, il fumo e una dieta non sana. Un certo livello minimo di "stress ossidativo" è in realtà essenziale per la sopravvivenza (anche per il nostro sistema immunitario). Tuttavia, un eccesso di radicali liberi provoca danni alle cellule ed è quindi associato a problemi cronici come le malattie cardiache e neurodegenerative.

Inoltre, alcune sostanze fitochimiche possono ridurre l'infiammazione e rafforzare il sistema immunitario. Migliorano anche la circolazione sanguigna e sostengono la salute delle ossa.

Per definizione, la biodisponibilità si riferisce alla misura e alla velocità con cui un principio attivo viene assorbito dall'organismo e raggiunge il suo sito d'azione. Questa percentuale è spesso bassa per gli alimenti di origine vegetale, comprese le sostanze fitochimiche. Tuttavia, diversi fattori possono migliorare l'assorbimento.

Nel caso dei polifenoli, ad esempio, la biodisponibilità sembra essere migliorata dalle quantità fisiologiche, dall'esposizione al calore e dalla riduzione delle dimensioni delle particelle (ad esempio, la macinazione) durante la lavorazione. Inoltre, la presenza o l'assenza di alcuni nutrienti può influenzare la biodisponibilità dei polifenoli. Ad esempio, un contenuto più elevato di grassi e la presenza di altri polifenoli possono aumentare la biodisponibilità dei polifenoli, mentre la presenza di proteine e antiossidanti (vitamine C ed E) sembra ridurre la degradazione gastrointestinale. Per quanto riguarda le vitamine, invece, i risultati della ricerca sono contrastanti.

Queste scoperte fondamentali sono state anche alla base dello sviluppo degli integratori alimentari. L'estrazione o l'isolamento delle sostanze dalle piante consente non solo una maggiore concentrazione, ma anche una maggiore purezza. Se poi le sostanze pure vengono abbinate ai fosfolipidi, si ottiene una disponibilità significativamente maggiore per il nostro organismo.

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Le sostanze vegetali secondarie, tra cui i ben noti flavonoidi, hanno numerosi benefici per la salute, ma ci sono alcune cose da tenere a mente quando si parla di dosaggio. Un sovradosaggio può avere diverse conseguenze.

1. Modifiche dell'attività ormonale: alcune sostanze vegetali secondarie, come gli isoflavoni, possono influenzare l'attività degli ormoni nell'organismo. Gli isoflavoni della soia e del trifoglio rosso hanno una struttura simile a quella degli estrogeni e possono quindi interagire con i corrispondenti recettori dell'organismo. In caso di assunzioni molto elevate, possono alterare l'equilibrio ormonale.
2. Interazioni con i farmaci: le sostanze vegetali secondarie possono interagire con alcuni farmaci attraverso il sistema CYP450 del fegato e modificarne l'efficacia. Ad esempio, i flavonoidi possono influenzare la coagulazione del sangue e aumentare il rischio di emorragie nelle persone che assumono farmaci anticoagulanti.
3. Tossicità: anche se molto raramente, alcune sostanze fitochimiche possono essere tossiche in dosi elevate. Per esempio, dosi elevate di capsaicina, il fitochimico che dà il calore al peperoncino, possono causare disturbi gastrointestinali.
4. Reazioni allergiche: in alcune persone, i fitochimici possono scatenare reazioni allergiche, soprattutto se consumati in quantità elevate.

In genere, la quantità di sostanze fitochimiche consumate in una dieta normale è sicura. I problemi nascono solitamente dall'uso improprio o eccessivo di integratori alimentari. Pertanto, è bene attenersi alle raccomandazioni di dosaggio riportate sulla confezione e parlarne preventivamente con il proprio medico se si assumono farmaci.

Nelle piante, i polifenoli fungono da sostanze di difesa contro agenti patogeni e parassiti e contribuiscono alla colorazione di foglie, fiori e frutti. Per noi esseri umani, i polifenoli come il resveratrolo promettono soprattutto effetti antiossidanti diretti e indiretti. L'infiammazione gioca un ruolo importante nel contesto dell'invecchiamento. Secondo alcuni studi, i polifenoli potrebbero essere efficaci nel prevenire questo fenomeno.

I seguenti alimenti sono ricchi di polifenoli:

1. Spezie ed erbe: spezie come i chiodi di garofano, l'anice stellato, la menta piperita e le erbe secche sono particolarmente ricche di polifenoli.
2. Cioccolato fondente e cacao: Il cioccolato fondente e il cacao puro in polvere sono ottime fonti di polifenoli.
3. Bacche: Mirtilli, more e altri tipi di bacche contengono elevate quantità di polifenoli.
4. Frutta e verdura: Mele, pere, uva, cipolle, barbabietole e cavoli sono alcuni dei frutti e delle verdure ricchi di polifenoli.
5. Noci: La frutta a guscio, in particolare noci e nocciole, è una buona fonte di polifenoli.
6. Prodotti integrali: anche i cereali e il pane integrali possono fornire quantità significative di polifenoli.
7. Polli: anche i legumi, come i fagioli e le lenticchie, sono ricchi di questi composti benefici.
8. Tè, caffè e vino rosso: queste bevande sono note per il loro elevato contenuto di polifenoli. Il tè verde è particolarmente ricco di catechine.
9. Olio d'oliva: l'olio extravergine d'oliva è un'ottima fonte di polifenoli.

Polifenoli come il resveratrolo e il EGCG sono nutrienti importanti e fondamentali per la nostra salute. Se si decide di assumere integratori alimentari, è essenziale garantirne l'alta qualità.

Il resveratrolo, in particolare, viene spesso estratto dall'alga giapponeseutilizzando tecniche di essiccazione discutibili. In questo modo si producono grandi quantità di IPA dannosi, che rimangono anche nel prodotto finito in capsule o in polvere. I metodi di produzione alternativi, basati su un'innovativa fermentazione del lievito, evitano completamente questo problema e garantiscono un resveratrolo stabile con una purezza costantemente elevata.

I flavonoidi appartengono al gruppo dei polifenoli perché sono caratterizzati da una struttura chimica comune. Esistono diversi sottogruppi di flavonoidi, tra cui le antocianine, i flavoni, i flavanoni, i flavan-3-oli, gli isoflavoni e i flavonoli.

A causa del loro colore giallo brillante, fungono da pigmentiche conferiscono ai fiori e ai frutti i loro colori vivaci e quindi svolgono anche un ruolo di attrazione per gli impollinatori. Inoltre,agiscono come antiossidanti e proteggono le cellule vegetali dai danni causati dai radicali liberi. Alcuni flavonoidi hanno anche proprietà antimicrobiche e quindi proteggono la pianta dagli agenti patogeni.

1. Bacche: mirtilli, ribes e more sono ricchi di un tipo di flavonoide chiamato antocianine.
2. Cipolle e cavoli: queste verdure sono buone fonti di flavanoli, una sottoclasse di flavonoidi.
3. Uva da vino e vino rosso: entrambi contengono elevate quantità di flavonoidi, soprattutto se si tratta della buccia dell'uva.
4. Tè: sia il tè verde che quello nero sono ricchi di diversi tipi di flavonoidi.
5. Mele e pere: questi frutti sono buone fonti di diversi tipi di flavonoidi.
6. Prodotti a base di soia: la soia contiene isoflavoni, un tipo speciale di flavonoidi.
7. Pesche, pomodori e lattuga
8. Agrumi: pompelmi, limoni e arance sono ricchi di flavonoidi.
9. Molte erbe e spezie: tra queste vi sono prezzemolo, timo e sedano.

La quantità e il tipo di flavonoidi presenti negli alimenti possono variare a seconda di fattori quali la maturazione, la conservazione e la preparazione. Anche in questo caso, è importante prestare attenzione all'elevata purezza e ai certificati di produttori indipendenti quando si cercano integratori alimentari adeguati.

Gli alcaloidi sono un gruppo di composti chimici presenti in natura che contengono principalmente atomi di azoto. Questo tipo di sostanze vegetali secondarie comprende alcune delle droghe e dei veleni più noti, nonché i farmaci.

Gli alcaloidi servono spesso come difesa naturale contro insetti, parassiti ed erbivori nelle piante, poiché hanno un sapore amaro e possono essere tossici. Alcuni alcaloidi hanno anche proprietà antimicrobiche e possono proteggere la pianta da batteri o virus.

Gli alcaloidi più noti sono:

• Morfina: è il principale alcaloide del papavero da oppio ed è usato come potente antidolorifico.
• Caffeina: questo alcaloide, presente nel caffè, nel tè e in alcune altre piante, è uno stimolante del sistema nervoso centrale.
• Nicotina: è l'additivo presente nel tabacco e nelle sigarette elettroniche e ha forti effetti stimolanti e rilassanti, ma anche un altissimo potenziale di dipendenza.
• Quinina: questo alcaloide, estratto dalla corteccia dell'albero della china, è stato tradizionalmente usato per trattare la malaria.

La berberina, il principale alcaloide del Berbersome, è stata a lungo usata nella medicina tradizionale cinese per trattare problemi digestivi e infezioni. Svolge anche un ruolo nel metabolismo degli zuccheri ed è quindi un faro di speranza per la ricerca sul diabete.

I glucosinolati sono un gruppo di sostanze fitochimiche presenti soprattutto nelle verdure crucifere. La struttura chimica dei glucosinolati consiste in uno zucchero (glucosio) e in una parte contenente zolfo e azoto. Quando le cellule vegetali vengono danneggiate - ad esempio dalla masticazione, dal taglio o dalla cottura - vengono rilasciati enzimi che scindono i glucosinolati in vari prodotti di degradazione, tra cui gli isotiocianati e gli indoli, responsabili delsapore e dell'odore pungentecaratteristici delle verdure crucifere.

Presenza in varie verdure crucifere

I glucosinolati si trovano in molti tipi di verdure crucifere, tra cui:

• Brokkoli
• Blumenkohl
• Kohl
• Rosenkohl
• Radieschen
• Rucola
• Gartenkresse
• Senf
• Meerrettich

Jede di questi ortaggi contiene una miscela unica di glucosinolati con conseguenti differenze di sapore e potenziali benefici per la salute. I broccoli, in particolare, sono ricchi diglucorafanina .

Lo sapevate?Quanti grammi di sostanze fitochimiche mangiate al giorno?Non è così facile da calcolare, perché molti fattori influenzano il contenuto . I broccoli sono ricchi di glucosinolati, soprattutto di glucorafanina. 100 grammi di broccoli possono contenere da 10 a 100 mg di glucorafanina. Questa variazione è in parte dovuta ai diversi metodi di coltivazione, ma anche una cottura troppo prolungata può portare all'eliminazione dei nutrienti. Nella migliore delle ipotesi, circa il 10% della glucorafanina viene convertito in sulforafanonel nostro intestino. È questa molecola che è responsabile degli effetti antinfiammatori e antiossidanti . Per assumere quantità significative di sulforafano bisognerebbe mangiare tra i 2 e i 20 kg di verdure verdi al giorno.

Viste le enormi quantità di verdure che dovremmo mangiare, gli integratori altamente concentrati comeSulforaprorappresentano un'alternativa.

Le poliammine sono un gruppo di composti organici prodotti da quasi tutti gli organismi viventi e svolgono un ruolo importante in diversi processi biologici. Sono caratterizzate da due o più gruppi amminici. Le poliammine più comuni sono la putrescina, la spermidina e la spermina.

Le poliammine sono abbondanti in alimenti come la carne, il pesce, alcuni formaggi, la soia e alcuni alimenti fermentati.

Nelle piante, le poliammine contribuiscono alla regolazione della crescita e dello sviluppo e aiutano a far fronte alle risposte allo stress. Nell'uomo, le poliammine svolgono un ruolo importante in numerosi processi biologici, tra cui la crescita cellulare, la differenziazione cellulare e l'apoptosi (morte cellulare programmata). Sono essenziali per il normale funzionamento di cellule e tessuti.

Gli studi hanno dimostrato che le poliammine possono, ad esempio, contribuire a rafforzare il sistema immunitario, a migliorare la digestione e a rallentare il processo di invecchiamento. Anche in questo caso, è importante attenersi alle raccomandazioni di dosaggio appropriate per evitare effetti indesiderati.

Gli alimenti particolarmente ricchi di poliammine sono:

• Carne e pesce
• Certi formaggi, come il cheddar e il gouda
• Fagioli di soia & Alga clorella (vedi spermidina)
• Alimenti fermentati come crauti e kimchi
• Estratti di lievito e di lievito