Nell ultimo decennio l approccio alla nutrizione

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1 La salute vien mangiando assimo Negro Fulvio arzatico Nell ultimo decennio l approccio alla nutrizione umana ha subìto un cambiamento d impostazione. L obiettivo attuale non è più solo quello d individuare un regime dietetico che sostenga le funzioni dell organismo, prevenendo gli effetti avversi di natura carenziale, ma soprattutto quello di definire un modello alimentare capace di promuovere il benessere psicofisico degli individui. Si è passati da un concetto di alimentazione adeguata a un concetto di alimentazione ottimale o positiva. I fattori che hanno portato a questo cambiamento? Da un lato la struttura demografica della popolazione che si sta profondamente modificando, con una riduzione delle fasce d età più giovani e un progressivo aumento di quelle adulte/anziane. Un fenomeno che richiede la predisposizione d interventi mirati a migliorare la qualità della vita e a ridurre i costi sanitari. Dall altro un aumento delle evidenze scientifiche a sostegno dell esistenza di uno stretto legame tra alimentazione e salute. Sei tra le dieci principali cause di morte (cardiopatie, cancro, malattie cerebrovascolari, pneumopatie, diabete, epatopatie) hanno forti correlazioni con la scorretta assunzione di cibo 1. Gli alimenti, infatti, oltre alle note proprietà nutrizionali, hanno anche un ruolo funzionale per la presenza di componenti bioattivi capaci d influenzare processi fisiologici o patologici (figura 1) 2. Nell ambito di questa moderna concezione sono nati i functional food, cioè alimenti in grado di apportare beneficio alla salute e di ridurre il rischio di malattia. Functional food: quando la salute passa attraverso il cibo Il concetto di functional food ha avuto origine negli anni Ottanta in Giappone, dove il governo aveva finanziato programmi di ricerca e sviluppo sulla funzione degli alimenti. I giapponesi furono i primi a parlare di prevenzione di malattie (diabete, aterosclerosi, osteoporosi, tumori e alcuni tipi d infezioni) attraverso il controllo delle abitudini alimentari 3. Nella popolazione nipponica già anticamente era diffusa l idea secondo la quale medicina e nutrizione sono separate da un filo sottile. Il termine functional food (alimento funzionale) è apparso poi nel 1993 sulla rivista Nature ed è stato proposto dal gruppo di lavoro giapponese che aveva condotto le prime indagini sull argomento. Attualmente in Giappone i functional food costituiscono una categoria di alimenti ben distinta e definita, mentre in Europa non esiste ancora né una definizione univoca né una legislazione adeguata. A fare un po di chiarezza su cosa sia un functional food è intervenuta l European Commission Concerned Action on Functional Food Science (fufose) coordinata dall International Life Sciences Institute (ilsi), organi deputati in Europa al coordinamento della sanità e della salute pubblica. In un documento ufficiale l ilsi/fufose sancisce che un alimento può essere considerato funzionale se è dimostrata, con metodo scientifico, la sua capacità di influenzare positivamente una o più funzioni dell organismo, con un azione che va oltre gli effetti nutrizionali e che comporta un miglioramento dello stato di salute e del benessere psicofisico dell uomo, contribuendo a ridurre il rischio di patologie 3. Le c a r a t t e r i s t i c h e dei functional food Un concetto degli anni Ottanta Secondo la definizione ilsi/fufose, gli alimenti funzionali sono e devono essere conside- Il Fisioterapista Gennaio Febbraio

2 NADPH-Citocromo P450 ossidoreduttasi NADPH Citocromo P450 etabolismo dei carcinogeni Substrato Risposta infiammatoria Regolazione ormonale Ipofisi G 1 p34 S G 2 Ciclo cellulare p34 PF Componenti bioattivi degli alimenti p34 Start chinasi G 1 G 1 G 1 G 0 p 34 Ub Riparazione del DNA D2 BRCA1 RAD51 Dss1 Apoptosi Differenziazione cellulare BRCA2 rati alimenti, ad essi non devono essere attribuite azioni simili ai farmaci e devono dimostrare la loro efficacia nelle quantità che comunemente vengono assunte con la normale dieta. La presenza di determinate sostanze all interno di un alimento è prerogativa essenziale perché possa essere considerato funzionale. Tali sostanze possono essere: un nutriente essenziale (per esempio, acidi grassi omega-3); un nutriente non essenziale (per esempio, alcuni oligosaccaridi); un non-nutriente (batteri acidolattici). Dal punto di vista pratico, i functional food possono essere suddivisi in due categorie (tabella 1): gli alimenti naturali, come per esempio i vegetali che contengono già naturalmente componenti biologicamente attivi; gli alimenti trattati, cioè alimenti che per diventare functional food hanno subìto interventi tecnologici di diverso tipo, che ne hanno in qualche modo Figura 1 Componenti bioattivi degli alimenti: attivatori di processi fisiologici o patologici 2. modificato la composizione. Quest ultima categoria comprende diverse tipologie: alimenti dai quali viene eliminato un elemento naturale che può avere effetti negativi sulla salute (per esempio, allergeni); alimenti ai quale si aggiungono una o più sostanze non contenute naturalmente, i cui effetti positivi sono ampiamente documentati (per esempio, steroli vegetali, fibra, probiotici); alimenti nei quali alcune sostanze con comprovati effetti negativi sulla salute vengono sostituite con altre a effetto protettivo (per esempio, grassi saturi con grassi polinsaturi); alimenti nei quali attraverso la selezione delle materie prime o processi tecnologici si migliora la biodisponibilità di uno o più componenti (per esempio, vitamine e/o minerali). 50 Il Fisioterapista Gennaio Febbraio 2009

3 Tabella 1 Alcuni esempi di functional food 4 ALIENTO COPONENTE BIOLOGICAENTE ATTIVO GIÀ PRESENTE AZIONE ATTESA Brassicacee etaboliti contenenti zolfo Riduzione del rischio tumorale (per esempio, sulforafano) Pesce Acidi grassi omega-3 Riduzione del rischio cardiovascolare Pomodori Licopene e derivati Riduzione del rischio tumorale Succo di uva nera Composti polifenolici Riduzione del rischio cardiovascolare e tumorale Alimenti a base di soia Fitoestrogeni e proteine della soia Riduzione del rischio (caratterizzate da un particolare pattern aminoacido) cardiovascolare ALIENTO COPONENTE BIOLOGICAENTE ATTIVO AGGIUNTO AZIONE ATTESA Probiotici Colture di ceppi microbici (per esempio, lattobacilli, iglioramento dell equilibrio (per esempio, yogurt) bifidobatteri) la cui ingestione può modulare microbico e della funzionalità l equilibrio della flora intestinale intestinale Prebiotici Composti non digeribili (per esempio, oligosaccaridi) iglioramento dell equilibrio (per esempio, yogurt) utilizzati come substrato elettivo da alcuni ceppi microbico e della funzionalità autoctoni della flora batterica intestinale intestinale Simbiotici Ingredienti probiotici e ingredienti prebiotici iglioramento dell equilibrio (presenti congiuntamente) microbico e della funzionalità intestinale argarine Fitosteroli e stanoli Diminuzione della colesterolemia Uova Acidi grassi omega-3 Riduzione del rischio cardiovascolare Pur presentando caratteristiche particolari, i functional food devono essere del tutto simili agli alimenti tradizionali per aspetto, odore e sapore, non vanno confusi con i prodotti nutraceutici, anch essi rivolti a migliorare lo stato di salute e/o a diminuire il rischio di malattia, nei quali però i componenti bioattivi vengono estratti dall alimento di origine, concentrati e messi a disposizione dei consumatori sotto forma di capsule, pillole, polveri o estratti secchi. Gli alimenti funzionali non devono nemmeno essere considerati alimenti dietetici, in quanto un preciso inquadramento normativo destina questi ultimi all alimentazione di consumatori con specifiche esigenze nutrizionali (celiaci, diabetici, allergici, intolleranti, eccetera). No r m a t i v e e d e t i c h e t t a t u r a dei prodotti Uno dei problemi più seri legati ai functional food è rappresentato dall identificazione dei criteri che consentono di dimostrare e affermare non solo la sicurezza d uso ma soprattutto la reale efficacia di questi alimenti, in modo da tutelare il consumatore da affermazioni false e fuorvianti. Allo scopo non sono sufficienti studi in vitro sui singoli componenti bioattivi, ma occorrono trial clinici randomizzati che tengano conto dell influenza che la matrice alimentare può avere sulla biodisponibilità e sull attività biologica delle molecole ritenute responsabili dell effetto benefico sull orga- Il Fisioterapista Gennaio Febbraio

4 nismo 4. Su questi aspetti si è fatto strada il concetto di claim a cui si fa riferimento nelle normative relative ai functional food. Con il termine claim s intende qualsiasi messaggio o rappresentazione, incluse quelle grafiche e simboliche, che stabilisce, suggerisce o implica che un prodotto ha particolari e accertate caratteristiche in relazione all or igine, proprietà nutrizionali, natura, produzione, modo di lavorazione, composizione e ogni altra qualità. Due sono i claim che individuano gli aspetti funzionali di un alimento: un claim correlato al miglioramento di una o più funzioni biologiche (functional claim), un claim correlato alla riduzione del rischio di malattia (health claim). In materia di claim la situazione normativa in Europa è molto complessa e ancora in evoluzione, soprattutto per quanto riguarda gli health claim. I principî generali sono stati inizialmente disciplinati dalla direttiva europea 2000/13/ec che vietava di attribuire a qualsiasi alimento la capacità di prevenire, trattare o curare uno stato di malattia. Una normativa che poneva grandi limiti all industria alimentare, la quale non poteva dichiarare espressamente sull etichetta di un functional food le proprietà potenzialmente salutistiche. Le disposizioni definitive in merito alle indicazioni nutrizionali e sulla salute relative ai prodotti alimentari compaiono nel regolamento n. 1924/2006 del Parlamento Europeo, successivamente integrato dal regolamento (ce) n. 353/2008. Tale regolamento impone attualmente all industria alimentare che le indicazioni sulla salute legate al consumo di un certo tipo di alimento siano dimostrate in modo adeguato da dati scientifici. Questo per poter stabilire un rapporto di causa/effetto tra il consumo dell alimento, in quantità che possano ragionevolmente essere parte di una dieta equilibrata, e l effetto dichiarato. Fu n c t i o n a l f o o d, n u t r i z i o n e e s a l u t e Tra gli alimenti funzionali attualmente codificati meritano particolare attenzione quelli addizionati di probiotici, prebiotici, steroli vegetali e quelli particolarmente ricchi di acidi grassi omega Il Fisioterapista Gennaio Febbraio 2009

5 Probiotici e sistema immunitario I probiotici sono batteri vivi, non patogeni, in grado di esercitare, se ingeriti in quantità adeguata, un influenza positiva sull equilibrio della flora microbica intestinale e quindi sul benessere dell individuo. La flora batterica presente nell intestino umano svolge diverse funzioni che includono l attività metabolica, effetti trofici sull epitelio intestinale e interazioni con il sistema immunitario dell ospite, oltre a prevenire colonizzazioni di microrganismi opportunisti e patogeni 6-7. In condizioni fisiologiche, a livello intestinale è presente un sostanziale equilibrio tra specie batteriche ad azione protettiva e specie batteriche con potenziale azione patogena; questo equilibrio può, tuttavia, essere turbato da diversi fattori (stress, età, assunzione di farmaci eccetera), portando l attività delle specie patogene a prevalere su quella delle specie protettive. L introduzione in questo complesso ecosistema di microrganismi vivi, appartenenti a specie considerate benefiche per la salute dell uomo (soprattutto lattobacilli e bifidobatteri), rappresenta un modo per modularne positivamente l equilibrio, contribuendo in maniera significativa al miglioramento della salute. Nella tabella 2 sono riportati i principali meccanismi attribuiti all azione dei probiotici. I più diffusi functional food in commercio contenenti probiotici sono rappresentati da yogurt e preparazioni a base di latte arricchite con probiotici. Benessere intestinale e non solo: i prebiotici Il termine prebiotici definisce sostanze non digeribili che stimolano la crescita e/o l attività di uno o più ceppi batterici presenti nel colon, esercitando effetti benefici sulla salute (tabella 3). Le sostanze ad azione prebiotica sono soprattutto carboidrati (con struttura non idrolizzabile dagli enzimi intestinali), quali l amido resistente, alcuni oligosaccaridi (oligofruttosio, oligoglucosio, oligogalattosio, lattulosio) e polisaccaridi diversi dall amido (per esempio l inulina). Tutte sostanze in grado di promuovere la crescita di bifidobatteri e lattobacilli, portando Tabella 2 alla formazione di acidi grassi a corta catena a loro volta benefici per la salute. Differenti sono gli effetti attribuiti ai prebiotici: oltre a quelli di natura intestinale (anche di tipo antineoplastico 9 ), sono stati documentati effetti sul metabolismo lipidico e sul metabolismo minerale. La somministrazione di oligofruttosaccaridi ha, infatti, dimostrato di poter ridurre le concentrazioni plasmatiche di trigli- Tabella 3 Principali meccanismi d azione dei probiotici 8 Inibizione della crescita di batteri intestinali patogeni Riduzione ph endoluminale Secrezione di proteine battericide Stimolazione della produzione di defensine da parte delle cellule epiteliali e di Paneth Ostacolo alla colonizzazione (occupazione di nicchie ecologiche) Interferenza con l adesione epiteliale o con l invasione da parte di patogeni Blocco del legame epiteliale Produzione di muco per modificare il biofilm Inibizione della invasione epiteliale Potenziamento della funzione della barriera epiteliale e mucosa Produzione di acidi grassi a corta catena, tra cui il butirrato Stimolazione della produzione di muco Potenziamento della integrità funzionale di barriera Alterazione della risposta immune Stimolazione della espressione e secrezione di citochine (IL-10, TGFβ, PGE 2 ) Stimolazione della produzione di IgA secretorie Diminuzione della espressione del TNF e dl IFN γ Criteri per classificare una sostanza come prebiotico [12] Non deve essere idrolizzato o assorbito nella parte alta dell intestino Rappresentare un substrato selettivo nel colon per uno o più batteri commensali potenzialmente benefici Alterare il microambiente del colon nel senso più favorevole per la salute Indurre effetti sistemici o locali vantaggiosi per l ospite Il Fisioterapista Gennaio Febbraio

6 ceridi e colesterolo 10 e di migliorare l efficienza di assorbimento dei minerali contenuti negli alimenti (in particolare calcio e magnesio) 11. Gli studi sono ancora di carattere sperimentale, ma ci sono prospettive incoraggianti per poter utilizzare sull uomo alcuni prebiotici per ridurre il rischio di patologie dislipidemiche e/o problematiche legate al metabolismo dell osso (osteoporosi). I composti prebiotici fanno naturalmente parte della frazione solubile della fibra vegetale (cereali, legumi e frutta), mentre nel latte e nello yogurt vengono aggiunti per sfruttare la presenza di costituenti già esistenti (calcio, probiotici). Alcuni prebiotici sono addizionati anche a succhi e bevande a base di frutta. Un aiuto per il cuore Le malattie cardiovascolari sono tra le prime cause di morte nei Paesi industrializzati 13. Questo ha spinto a sviluppare interventi di prevenzione basati sul miglioramento dello stile di vita e3 sulla riduzione dei fattori di rischio (sedentarietà, sovrappeso, abitudine al fumo, dislipidemie eccetera). A livello nutrizionale si è cercato di sviluppare una tendenza a migliorare l approccio dietetico, attraverso il consumo di alimenti benefici per l organismo in quanto ricchi di sostanze biologicamente attive. In questo senso gli acidi grassi omega-3 sono tra le molecole di maggior interesse. Per le loro proprietà benefiche sull apparato cardiovascolare, l acido eicosapentaenoico (epa) e l acido docosaesaenoico (dha) sono i più studiati. I loro meccanismi d azione comprendono l attività antiaritmica 14 e antinfiammatoria 15, la capacità di ridurre la trigliceridemia 16, la pressione arteriosa 17 e l aggregazione piastrinica 18. La loro presenza nella dieta può essere assicurata da functional food naturali ad elevato tenore di epa e dha, come salmone e pesce azzurro (sgombri, alici e sardine). Il loro consumo almeno due volte a settimana ha dimostrato di ridurre di oltre il 30% il rischio di morte per patologie coronariche 19. Oltre agli acidi grassi omega-3, altre sostanze hanno dimostrato di poter influenzare positivamente il sistema cardiovascolare. Tra queste gli steroli vegetali stanno ricevendo particolare attenzione. Gli steroli comprendono una serie di composti di natura lipidica, con struttura simile al colesterolo, estratti dalla parete cellulare dei vegetali. Da qualche anno gli steroli vengono addizionati a prodotti come yogurt e latte di soia, drink a base di latte, eccetera, per la loro proprietà di ridurre le lipoproteine plasmatiche a bassa densità (ldl) 20. Elevati valori ematici di colesterolo ldl rappresentano uno dei maggiori fattori di rischio indipendente per malattia cardiovascolare 21. Il consumo regolare di prodotti arricchiti con steroli vegetali (circa 2 g al giorno), insieme a una maggior assunzione di fibra, ha dimostrato di contribuire in maniera significativa al controllo non farmacologico delle ldl plasmatiche, nei soggetti con moderata ipercolesterolemia 22. Un cambio di marcia Con i functional food si concretizza una scuola di pensiero che valuta gli alimenti sulla base delle loro possibili attività biologico-funzionali e non solo per il contenuto calorico e l apporto nutrizionale. Aspetti, quest ultimi, che fino a pochi anni fa erano indicati come i principali punti chiave della dieta e attorno ai quali ruotava la gran parte dei messaggi di educazione alimentare destinati alla popolazione. Oggi l approccio è cambiato. Lo sforzo che quindi deve essere fatto consiste nel cercare di orientare le persone verso un consumo alimentare qualitativamente più critico. Attenzione sì alle calorie e ai nutrienti, ma soprattutto a quali sostanze (nutrienti e non) sono presenti in un determinato prodotto e alle relative potenzialità biologiche indirizzate alla salute. assimo Negro Dietista Professore (ac) di Dietetica Università di Pavia Fulvio arzatico Docente di Alimentazione e Nutrizione umana Docente di Farmacologia e Tossicologia applicate allo Sport Laboratorio di Farmacobiochimica Sezione di Scienze farmacologiche e tossicologiche Università di Pavia Bibliografia e ulteriori approfondimenti sono disponibili in Il Fisioterapista Gennaio Febbraio