Nutraceutica e Nutrigenomica

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1 Corso di Laurea Magistrale Scienze dell Alimentazione e della Nutrizione Umana Gastroenterologia Nutraceutica e Nutrigenomica Dtr.ssa Adriana Carino PhD Università degli Studi di Perugia Dipartimento di Scienze Chirurgiche e Biomediche

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6 Queste famose parole di Ippocrate (Coo, 460 a.c. circa Larissa, 377 a.c.), considerato il padre della medicina moderna, enfatizzano non solo l associazione tra alimentazione e salute, ma anche il ruolo terapeutico di alcuni alimenti.

7 LA NUTRACEUTICA Nel 1989 il Dr. Stephen De Felice, fondatore e presidente della Foundation for Innovation in Medicine (FIM), ha coniato il termine nutraceutico (nutraceutical), che unisce sincreticamente i termini nutrizione" e farmaceutica, traducendo in chiave contemporanea il concetto già espresso da Ippocrate. «Un nutraceutico è, nella sua definizione originale, un alimento, o parte di un alimento, con comprovati effetti benefici e protettivi sulla salute sia fisica che psicologica dell individuo.»

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11 In UE da un punto di vista legislativo il termine NUTRACEUTICA non è regolamentato: Non esiste ancora una precisa definizione legislativa Non c è stata armonizzazione delle normative nazionali né per categoria degli alimenti né per loro eventuale etichettatura

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15 Un alimento si definisce funzionale se dimostra di avere effetti positivi su una o più funzioni specifiche dell organismo, oltre i normali effetti nutrizionali. Esso deve avere un effetto rilevante nel miglioramento della salute e/o nel ridurre il rischio di malattia.

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31 Per molto tempo, parlando di alimentazione, ci si è concentrati su calorie, macronutrienti (carboidrati, proteine, grassi) e micronutrienti (sali minerali e vitamine), ponendo troppo in secondo piano i tanti composti contenuti negli alimenti che, pur non contribuendo al fabbisogno energetico, sono invece fondamentali per il nostro benessere. Più che di nutrizione adeguata in macronutrienti e micronutrienti, bisognerebbe parlare di nutrizione ottimale, ovvero di una nutrizione che tiene in considerazione come i composti bioattivi possano aiutare nella prevenzione di alcune patologie e coadiuvarne il trattamento. Oggi sentiamo molto spesso parlare di alimenti funzionali, nutraceutici, farmaco nutrienti, alimenti arricchiti e integratori dietetici : questi termini sono utilizzati indiscriminatamente e non correttamente, creando disinformazione non solo tra chi li utilizza, ma anche a livello legislativo. Tale difficoltà di stabilire una definizione chiara della nutraceutica sta nel fatto che i composti nutraceutici effettivamente non sono medicine, ma potenzialmente sono sostanze attive che possono rafforzare, modificare o contrastare alcune funzioni fisiologiche o metaboliche, tanto che alcuni di essi sono utilizzati nel coadiuvare il trattamento di diverse patologie.

32 Una delle definizioni suggerite, soprattutto a chi è del settore e che tiene conto dei fattori confondenti, è la seguente: Un nutraceutico è un alimento, o parte di alimento, per somministrazione orale con dimostrata sicurezza e benefici sulla salute, che vanno oltre le basilari funzioni nutrizionali di supporto alla dieta, presentato anche in formati alimentari non convenzionali o estratto dall alimento, in una quantità tale da eccedere quelle che possono essere ottenute dal cibo e assunto con la frequenza necessaria a realizzarne le proprietà.

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34 Classificazione dei nutraceutici in base al meccanismo di azione Le classificazioni in base al meccanismo di azione sono molto utilizzate da medici, nutrizionisti, dietisti e da coloro che forniscono alle persone indicazioni utili per poter migliorare il loro stato di salute. Chi si occupa di malattie cardiovascolari sarà più interessato a quei composti che agiscono in questo ambito (miglioramento profilo lipidico e azione antiinfiammatoria), così come chi si occupa di oncologia sarà più interessato a conoscere quei composti che presentano proprietà antitumorali.

35 Classificazione dei nutraceutici in base al meccanismo di azione [tradotta e adattata da Raj K. Keservani et al.-nutraceutical and Functional Food as Future Food: A Review - Der Pharmacia Lettre 2010: 2 (1) )]

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48 Effetto ipoglicemizzante Effetto ipocolesterolemizzante

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52 Curcuma La Curcuma viene raccomandata da molti medici ed esperti della salute che invitano ad integrarla nella propria dieta sotto forma di condimento o supplemento nutraceutico. Le ragioni per consumare Curcuma sono molte e sono dimostrate da centinaia di studi scientifici.

53 Curcumina Ricerche cliniche eseguite negli ultimi anni, confermano le notevoli proprietà anticancerogene, antinfiammatorie e antiossidanti della curcumina. Inoltre recentemente è stato dimostrato anche un potenziale effetto neuroprotettivo della curcumina stessa. Per questo motivo è stata valutata per la prevenzione di malattie neurodegenerative come l Alzheimer

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55 Studi scientifici in letteratura hanno dimostrato l efficacia della curcumina nel ridurre lo stress ossidativo e l infiammazione indotti dall esercizio fisico. Le basi molecolari di queste proprietà della curcumina sono legate alla stimolazione di fattori trascrizionali, fattori di crescita e molecole di segnale che inibiscono lo scavenging dei radicali del superossido, dell idrogeno perossidasi e dell ossido nitrico da parte dei macrofagi attivati, riducendo così il complesso del ferro e inibendo la perossidazione dei lipidi.

56 La supplementazione con curcumina può quindi ridurre lo stress ossidativo legato all esercizio fisico, aumentare le capacità antiossidanti anche a livello ematico e influenzare in maniera diretta l attività dei mediatori dell infiammazione.

57 Per gli adulti la comunità medica raccomanda un dosaggio giornaliero di Curcuma pari a: Radice fresca. Da 1.5 a 3 grammi totali al giorno, meglio se divisi in 2-3 dosi giornaliere Polvere ottenuta dalla radice essiccata e macinata. Da 1 a 3 grammi totali al giorno, meglio se divisi in 2-3 dosi giornaliere Estratto concentrato di Curcumina, il principio attivo terapeutico responsabile della maggior parte degli effetti curativi della curcuma. Da 0.4 a 1.2 grammi di Curcumina totali al giorno, meglio se divisi in 2-3 dosi giornaliere

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64 Trasformazione metabolica acidi grassi di membrana; Sintesi di Prostaglandine; Segnalazione cellulare; Induzione di espressione genica

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69 L olio extravergine di oliva è ricco di composti fenolici che hanno effetti benefici sulla salute dell uomo; in particolar modo è stato dimostrato il suo ruolo nel ridurre i processi infiammatori all interno dell organismo. I benefici della dieta mediterranea sulla salute sono noti sin dai primi studi epidemiologici eseguiti negli anni 70. È stato evidente fin dall inizio il ruolo fondamentale dell olio d oliva all interno di questa tipologia di dieta, dal momento che l incidenza delle malattie croniche infiammatorie nelle popolazioni che facevano uso di olio di oliva era molto ridotta.

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79 La Nutrigenomica

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82 NUTRIGENOMICA STUDIA LE BASI MOLECOLARI DELL INTERAZIONE DEI NUTRIENTI CON IL GENOMA UMANO È l applicazione delle tecnologie genomiche in campo nutrizionale. Essa rappresenta l'interfaccia tra l'ambiente e i processi cellulari/genetici. Tale scienza consente di capire in che modo sostanze nutritive influenzano l'equilibrio tra salute e malattia, alterando l'espressione e/o la struttura genetica.

83 I componenti del cibo possono interagire con il genoma umano direttamente o indirettamente per alterare l espressione del gene o il suo prodotto NUCLEO CITOPLASMA mrna inattivo DNA Controllo trascrizionale Trascritto primario di RNA mrna Controllo processamento mrna Controllo trasporto mrna mrna Controllo degradazione Controllo traduzione glucidi proteine lipidi Controllo posttraduzionale metabolismi metabolita

84 Le sostanze chimiche dietetiche possono influenzare l'espressione genica direttamente o indirettamente. A livello cellulare i nutrienti possono: A. Agire come ligandi per recettori di fattori di trascrizione; dieta nutrienti B. Essere metabolizzati da vie metaboliche primarie o secondarie e perciò alterare la concentrazione di substrati o intermedi; C. Influenzare positivamente o negativamente le vie di trasduzione di segnali cellulari. metabolismo Espressione dei geni Segnali di trasduzione Normale crescita cellulare

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87 1. Regolazione diretta

88 2. Regolazione indiretta

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95 CONCETTI CHIAVE 1. SOSTANZE CHIMICHE COMUNEMENTE PRESENTI NELLA DIETA AGISCONO SUL GENOMA UMANO IN MODO DIRETTO O INDIRETTO, ALTERANDO L'ESPRESSIONE O LA STRUTTURA DI UN GENE. 2. ALCUNI GENI REGOLATI ATTRAVERSO LA DIETA (E LE LORO VARIANTI COMUNI) POSSONO SVOLGERE UN RUOLO NELL'INIZIO, NELLA PROGRESSIONE E/O NELLA GRAVITÀ DI PATOLOGIE CRONICHE. 3. L'ENTITÀ DELL'INFLUENZA ESERCITATA DALLA DIETA NELL'EQUILIBRIO TRA STATO DI SALUTE E MALATTIA, PUÒ DIPENDERE DALLA PREDISPOSIZIONE GENETICA INDIVIDUALE. fabbisogni Aplotipi Interazione tra geni Interazioni tra alleli + - Nutrienti Componenti dietetici Variazione genetica malattia La comprensione delle interrelazioni tra diversità genetica umana, funzione del genoma e componenti dietetici consentirà di migliorare la salute umana e prevenire le malattie

96 CONCLUSIONI Variazioni genetiche individuali possono influenzare il modo con cui un nutriente può essere assimilato, metabolizzato, conservato ed escreto. La possibilità di comprendere le interazioni nutrienti-genoma consentirà quindi di: sviluppare una dietetica personalizzata influenzare le raccomandazioni dietetiche definire le strategie di politica nutrizionale INTERVENTI DIETETICI basati sulle conoscenze dei: FABBISOGNI NUTRIZIONALI, DELLO STATO NUTRIZIONALE E DEL GENOTIPO, Possono essere utilizzati per PREVENIRE, MIGLIORARE O CURARE PATOLOGIE CRONICHE (attraverso la NUTRIZIONE INDIVIDUALIZZATA).