Alimenti Funzionali e Componenti Nutraceutici. Prof. Silvana Hrelia Dipartimento di Biochimica G. Moruzzi

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1 Alimenti Funzionali e Componenti Nutraceutici Prof. Silvana Hrelia Dipartimento di Biochimica G. Moruzzi Bologna, 25 marzo 2010

2 Alimenti Funzionali Funzione primaria apporto di nutrienti Funzione secondaria soddisfazione sensoriale, gusto, aroma, etc. Funzione terziaria che gli alimenti funzionali cercano di sviluppare

3 Crescita dei costi sanitari Incremento della durata della vita Mutazioni ambientali e dello stile di vita Malattie cronico degenerative Progressi scientifici Sviluppo di nuove tecnologie Alimento funzionale Salute Qualità di vita Qualità dell invecchiamento

4 FOSHU Food for Specified Health Use

5 Alimenti Funzionali Tradizionali (FOSHU-type) categoria DISTINTA di alimenti Giappone 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

6 Alimenti Funzionali da un punto di vista giuridico Sono ALIMENTI REGOLAMENTO (CE) 178/2002 Aggiunge Funzionalità ad alimenti tradizionali

7 European Commission Concerted Action on Functional Food Science in Europe - FUFOSE coordinata dall International Life Scence Institute (ILSI) Europe ( )

8 Caratteristiche Alimenti Funzionali (Consensus Document, 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 modo tale che risultino evidenti un miglioramento dello stato di salute e di benessere e/o una riduzione del rischio di 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

9 Scientific proof

10 Regolamento (CE) 1924/2006 Claims Nutritional Claims Health Claims tipo A Functional Claims tipo B Health Claims Una corretta informazione è necessaria perché le potenzialità salutistiche di una corretta alimentazione possano essere implementate nella pratica

11 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)

12 Alimenti Funzionali e Nutraceutici 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

13 Alimenti Funzionali e Nutraceutici Al giorno d oggi sono stati identificati circa fitocomponenti nei vegetali Circa 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 fitocomponenti nutraceutici

14 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 catechine R 1 R 2 EGCG ECG EGC EC Gallato Gallato H H OH H OH H

15 Il Tè Verde come Alimento Funzionale 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 ECG mg/ml mg/ml (Lee MJ et al., 1995)

16 Le Catechine come Antiossidanti Proprietà Antiossidanti Classiche: HO catechina O A C OH OR 1 OH B OH R 2 Anello B catecolico Insaturazione nell anello C Gruppi in grado di chelare ioni di metalli di transizione Potenti scavengers di ROS e RNS Ruolo chemiopreventivo Ruolo cardioprotettivo Ruolo neuroprotettivo

17 Ruolo Cardioprotettivo Nei confronti del danno da ipossia riossigenazione indotto nella cellula cardiaca S. Hrelia et al. J. Nutr. Biochem. 13, (2002)

18 Ruolo Cardioprotettivo inos expression C S. Hrelia et al. Biochimie 87, (2005)

19 Ruolo Cardioprotettivo inos expression C inos C I/R I/R+GTE S. Hrelia et al. Biochimie 87, (2005)

20 Ruolo Neuroprotettivo

21 Ruolo Neuroprotettivo CEREBRAL ISCHEMIA CELL DEATH CELL DEATH M. Endres et al. Trends Neurosci 27, (2004)

22 Le Mele come Alimento Le mele sono una fonte significativa di fitocomponenti conosciuti con il nome di flavonoidi, il cui principale componente è la Quercetina (5-15 mg / 100 g di frutto) Funzionale

23 Le Mele come Alimento Funzionale polpa polpa+buccia μg Vit.C equivalenti/ 100g di mela

24 Le Mele come Alimento Funzionale TEAA (mmol/l) mela placebo Tempo (ore) F. Maffei et al. Brit. J. Nutr. 97, (2007).

25 Ruolo Cardioprotettivo 2.5 nmol/mg protein Incubation time (hours) C. Angeloni et al. Biochimie 89, (2007).

26 Ruolo Cardioprotettivo C. Angeloni et al. Biochimie 89, (2007).

27 La Quercetina: non solo antiossidante, ma anche biomodulatore Segnale Segnale Stress ossidativo Piccole proteine G Membrana plasmatica Mitochondrial dysfunction MAPK Signaling MAPKKKs/ MAPKK MAPK PI3-kinase Ca(II) Pro-survival pathway Apoptosi Necrosi Danno cardiaco p38 JNK ERK ERK: Pro-survival JNK and p38: Pro-death Bersagli citosolici Bersagli nucleari Akt/PKB Invecchiamento Ischemia/ Riperfusione Cardiotossicità/ cardioprotezione Control H 2 O 2 Q Q Q + H 2 O 2 p-erk1/2 p-akt

28 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, H (2008).

29 La Quercetina modula l espressione genica NQO1 HMOX1 TR GST

30 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.

31 L alimentazione incide sullo sviluppo dei popoli e sul loro destino. L alimentazione come cardine della medicina preventiva

32 Un Futuro per gli Alimenti Funzionali ASPETTATIVA DI VITA QUALITA DELLA VITA

33 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 Rowe Professore di Geriatria Harvard Medical School