Fattori antinutrizionali negli integratori per il controllo del peso Concetta Boniglia, Stefania Di Stefano FOCUS SU SICUREZZA D USO E NUTRIZIONALE DEGLI ALIMENTI 21 22 novembre 2005
Il controllo e la riduzione del peso rappresentano uno degli obiettivi sanitari più importanti nei paesi industrializzati
ECCESSO DI PESO fattore di rischio per l insorgenza di diversi stati patologici: diabete mellito, malattie cardiovascolari, osteoartrite.. e inoltre contribuisce ad abbassare il livello della qualità di vita dei soggetti in sovrappeso
Il continuo aumento delle persone che hanno un peso corporeo superiore al loro peso ideale l accresciuta esigenza di raggiungere e mantenere uno stato di benessere e di buona salute dell organismo umano Integratori per il controllo del peso
Ruolo degli integratori alimentari finalizzati al controllo o riduzione del peso Coadiuvanti nell ambito di diete globalmente controllate Non devono essere presentati come dimagranti Il loro uso è proponibile per coadiuvare una dieta ipocalorica, a cui è subordinato il conseguimento del risultato
Raccomandazioni sulla pubblicità degli integratori alimentari proposti per il controllo o la riduzione del peso Non ci si deve avvalere né di testimonianze né di immagini volte a confrontare la situazione precedente all uso del prodotto con i risultati conseguiti con l uso del prodotto stesso E che facciano riferimento a quantificazione dei risultati ottenuti in termini di riduzione di peso e di circonferenze
INDICAZIONI Integratori di nutrienti che possono essere carenti in regimi dietetici non adeguatamente strutturati dal punto di vista nutrizionale e/o Integratori di altre sostanze di interesse fisiologico che possono essere utili per la regolazione del metabolismo dei lipidi e dei glucidi
COMPOSIZIONE Contengono come ingredienti in differenti associazioni: Vitamine (C, B1, B6, niacina..) Cromo (cromo picolinato) chitosano Fibra alimentare (cellulosa, pectine, lignina, gomma di guar, glucomannano, psillium.) Estratti vegetali (garcinia cambogia, rhodiola, guaranà, citrus aurantium, fucus.)
FORME COMMERCIALIZZATE Gli integratori per il controllo del peso si presentano sotto forma di compresse, tavolette, capsule, o anche liquidi contenuti in fiale, flaconi e simili destinati ad essere assunti in piccoli quantitativi unitari o dosi
INTEGRATORI GLUCO - BLOCCANTI A base di concentrati proteici di Phaseolus vulgaris (comune fagiolo) fonte naturale di faseolamina proteina in grado di inibire in vitro l attività dell enzima digestivo α-amilasi
L effetto antinutrizionale della faseolamina viene in questo caso utilizzato per prevenire, attraverso l inibizione dell enzima α-amilasi, la digestione dei carboidrati complessi con conseguente diminuzione delle calorie assorbite perdita di peso
Il fagiolo contiene, oltre alla faseolamina, altri composti di natura proteica quali inibitori delle tripsine e lectine ai quali viene attribuito un effetto antinutrizionale
Effetti antinutrizionali degli inibitori della tripsina Sono dovuti alla loro capacità di inibire l attività degli enzimi digestivi tripsina e chimotripsina con conseguente diminuzione della digestione delle proteine introdotte con la dieta e quindi della loro biodisponibilità
Effetti antinutrizionali delle lectine Sono dovuti ad una riduzione dell assorbimento dei nutrienti in seguito all alterazione delle membrane cellulari dell epitelio intestinale
Alle lectine e agli inibitori delle tripsine vengono attribuiti in seguito ad esperimenti condotti sugli animali anche effetti fisiologici avversi che si manifestano in dipendenza della dose somministrata
Inibitori della tripsina Studi a breve e medio termine, condotti su animali da esperimento, hanno mostrato - depressione della crescita dell animale - ipersecrezione pancreatica di tripsina e chimotripsina, indotta da un meccanismo di feedback negativo, con conseguente ipertofia del pancreas
LECTINE In letteratura sono stati riportati diversi casi di intossicazione acuta in seguito all ingestione di fagioli non ben cotti. I sintomi, caratterizzati da nausea, vomito, diarrea, crampi addominali si manifestano dopo 2-3 ore dall ingestione e scompaiono in poco tempo (3-4 ore). La severità dei sintomi è direttamente correlata alla quantità di fagioli ingerita.
I possibili effetti tossici in seguito all assunzione prolungata di bassi livelli di lectine per ovvi motivi non sono stati mai sperimentati sull uomo e quindi non sono noti
LECTINE Studi a breve e lungo termine condotti sugli animali hanno mostrato: - Danni all epitelio intestinale - Ipertrofia e iperplasia del pancreas - Elevata proliferazione di batteri nel lumen intestinale - Riduzione della sintesi proteica con riduzione della massa muscolare
INATTIVAZIONE Sia le lectine che gli inibitori della tripsina, a causa della loro natura proteica, sono inattivate nelle condizione che portano ad una loro irreversibile denaturazione così come la cottura
Dal momento che i legumi vengono consumati previo trattamento termico la distruzione dell attività di tali fattori non pone alcun problema di rilevanza nutrizionale o fisiologica
INDAGINE SUGLI INTEGRATORI A BASE DI PROTEINE DI FAGIOLO In assenza di informazioni specifiche relativamente: - alle procedure di estrazione delle proteine dal fagiolo - al grado di purezza dei concentrati proteici Nel nostro laboratorio è stata condotta recentemente una indagine sugli integratori presenti sul mercato al fine di evidenziare l eventuale presenza lectine e gli inibitori di tripsina
Gli integratori oggetto dell indagine sono stati selezionati in base alla loro composizione e alle indicazioni riportate in etichetta Sono tra quelli più comuni normalmente disponibili in farmacia o in erboristeria Alcuni di essi presentano in associazione ai concentrati proteici di Phaseolus vulgaris vitamine, cromo, fibre e estratti vegetali
DETERMINAZIONE DELLE LECTINE La presenza di lectine viene normalmente testata mediante il saggio di eritroagglutinazione. Il metodo è rapido, semplice da realizzare e fornisce una misura della capacità agglutinante delle lectine. Tuttavia è poco sensibile, con un limite di accuratezza sperimentale di ± 1 diluizione corrispondente ad un errore del 25%
Nel nostro laboratorio è stato sviluppato un metodo ELISA (Boniglia et al 2003) in grado di quantificare in modo altamente specifico ed affidabile le lectine attive presenti negli integratori con un limite di quantificazione di 30 ppm Il metodo è stato recentemente implementato attraverso l utilizzo di uno standard di lectina purificato per cromatografia di affinità
DETERMINAZIONE DELLA TRIPSINA INIBITORE E stato utilizzato un saggio spettrofotometrico in accordo alla procedura di Kakade et al. (1969) L attività della tripsina inibitore viene espressa come il numero di unità di tripsina inibite in un grammo di campione (TIU/g di campione) utilizzando come substrato sintetico il BAPA (benzoyl-dl-arginine-p-nitranilide)
LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA NEGLI INTEGRATORI A B C* D* E* F G H Lectine ppm 880 680 360 160 84 50 410 40 TIU/g 23100 1812 2028 1324 650 n.d. 1328 10600 Phaseolus vulgaris (%) 55 6.6 100 100 14.2 18 10.2 38.7 * C polvere crio-frantumata, D ed E polvere essiccata di Baccello intero di Phaseolus vulgaris
I differenti livelli di lectine e tripsina inibitore presenti nei campioni analizzati possono dipendere da diversi fattori: - Variabilità naturale nella composizione proteica dei fagioli che sappiamo essere influenzata sia da variazioni genetiche che da variazioni ambientali (suolo, clima, concimazione ) - le diverse procedure di estrazione e purificazione delle materie prime utilizzate
LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA IN MATERIE PRIME Lectine ppm TIU/g A 950 12440 B 520 14160
LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA IN FAGIOLI CRUDI E COTTI Fagioli borlotti crudi Fagioli borlotti dopo ammollo overnight Fagioli cotti 10 Fagioli cotti 30 Fagioli cotti 60 Lectine ppm 24900 24120 4 (0.016%) 2 2 TIU/g 14400 12300 233 (1.6%) n.d. n.d.
LIVELLI DI LECTINE ED INIBITORI DELLA TRIPSINA IN UNA NUOVA VARIETA DI FAGIOLO Recentemente, attraverso tecniche di selezione genetiche no-ogm, è stata brevettata una nuova varietà di fagiolo con assenza del carattere lectine Lectine (ppm) 3 TUI/g 14700
CONCLUSIONI La presenza di lectine e di inibitori della tripsina negli integratori analizzati e l alta variabilità dei livelli riscontrati dimostrano che vengono utilizzate concentrati proteici di faseolamina non altamente purificati o comunque non adeguatamente trattati con il calore
La presenza di lectine anche se a livelli più bassi di quelli presenti nei fagioli crudi porta a dover valutare attentamente la sicurezza d uso di tali integratori Dal momento che per una corretta valutazione del rischio sarebbe necessario conoscere un valore di ADI per le lectine che attualmente non è disponibile sarebbe raccomandabile, per una maggiore tutela della salute del consumatore, limitare il più possibile i livelli di tali fattori negli integratori
L esistenza sul mercato di integratori che contengono livelli di lectina pari a 40 e 80 ppm (valore molto vicino al limite di quantificazione del metodo) dimostra che i livelli di tali fattori possono essere notevolmente abbassati ponendo maggiore attenzione alle materie prime utilizzate e alla loro tecnologia di produzione
RINGRAZIAMENTI Prof.ssa Patrizia Restani Dipartimento di Scienze farmacologiche Università di Milano Prof. Roberto Bollini Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria - CNR Milano