Effetti metabolici di una dieta arricchita con nocciole C. Santi, C. Toriani Terenzi, R. Minocchi, A. Giorni, L. Bacchetta ENEA Casaccia UTAGRI INN e Servizio di Medicina del Lavoro L. Di Renzo, R. Valente, A. De Lorenzo Università degli Studi di Roma Tor Vergata - Biomedicina e Prevenzione, Sezione di Nutrizione Clinica e Nutrigenomica D. Giovannini, G. Cappelli, A. Basso F. Mariani IBCN-CNR - Lab. Malattie infettive e Meccanismi Immunità Innata Associazione produttori Coopernocciole Seminario FIDAF-ARDAF 13 Gennaio 2015
Cosa sono i cibi funzionali? Alimenti caratterizzati da effetti addizionali dovuti alla presenza di componenti naturalmente presenti o aggiunti che interagiscono più o meno selettivamente con una o più funzioni fisiologiche dell organismo (biomodulazione) portando ad effetti positivi sul mantenimento della salute e/o prevenzione delle malattie Un alimento funzionale può: Contenere naturalmente la componente funzionale La componente funzionale può essere addizionata all alimento La componente funzionale può essere somministrata come supplemento Un alimento da cui è stato eliminato o modificato (ad esempio, per migliorare la biodisponibilità) un elemento Seminario FIDAF-ARDAF 13 Gennaio 2015
Quali sono le categorie di composti funzionali? Antiossidanti, attivi nella difesa da stress ossidativo Antimutageni, anticarcinogenici, detossificatori Antimicrobici e antivirali Stimolatori della funzione del GI Immunomodulatori e anti-infiammatori Neuroregolatori Anti-ipertensivi Ipo-colesterolemici A ridotta attività allergenica
Numerosi studi epidemiologici mostrano l evidente effetto cardioprottetivo associato a un aumento nel consumo di frutta a guscio (Durak et al.,1999; Fraser et al., 1992; Albert et al,2002; Mercanhgil et al., 2007; Asim Orem et al., 2013; Di Renzo et al., 2014) FDA US Food and Drug Administration ha autorizzato nel 2003 l health claim per la relazione tra consumo di frutta secca ed il ridotto rischio di malattie cardiovascolari American Heart Association e World Health Organization raccomandano il consumo di frutta secca nella dieta cardio protettiva (Tey et al., 2011). Relativamente pochi studi clinici hanno riguardato sia l effetto di diete arricchite con nocciole in volontari sani e sia l utilizzo di prodotti made in Italy
Nutraceutica della nocciola Valore energetico (calorie) Etichetta nutrizionale 100 g di Nocciole 628 kcal Proteine 14,95 g Carboidrati 16,7 g zuccheri 4,34 g Grassi 60,75 g saturi 4,464 g monoinsaturi 45,652 g polinsaturi 7,92 g colesterolo 0 mg Fibra alimentare 9,7 g Sodio 0 mg Alcol 0 g Effetto cardioprotettivo e ipocolesterolemico Folati Acidi grassi Nocciola Tocoferoli Polifenoli 100 g di Nocciole apportano circa 628 calorie (10,8% carboidrati, 8,3% proteine, 80,9% grassi).
Scopo del lavoro Il presente lavoro si propone, attraverso un approccio multidisciplinare, di approfondire la conoscenza sugli effetti metabolici dell alimento nocciola, definendo meglio la possibilità di health claims da parte delle SME (Reg. EC 1924/2006) ad oggi non disponibili. In particolare il lavoro mira a discutere i seguenti obiettivi: Valutare l impatto di 40 g di nocciole fresche della cultivar locale Tonda Gentile Romana, assunte quotidianamente per 6 settimane, sui parametri ematici e corporei di un gruppo di volontari anche dopo sospensione della dieta stessa. Analizzare il potere antibiotico su Staphylococcus aureus sia diretto (coltura in vitro) che mediato da macrofagi umani monocito-derivati, o MDM (Effetto Immunomodulante) di un estratto alcolico di Corylus avellana
Prima fase: Caratterizzazione biochimica della Tonda Gentile Romana Estrazione, dosaggio e quantificazione dell attività antiossidante dei polifenoli totali Contenuto polifenoli totali (mg/g): 1,180 ± 0,004 Potere antiossidante (μmoli/g): 2,68 ± 0,10 Morishita et al (2007) modificato Folin e saggio spettrofotometrico Determinazione polifenoli Mediante LC-MS ( metodo Morishita et al del 2007 modificato, metodo Solar et al del 2008) Quantificazione dei tocoferoli Karppi et al (2008) modificato Valutazione degli acidi grassi Phippen et al. (2006) Acido Gallico (µg/g ): 1,09 ± 0,16 Catechina (mg/g): 4,59± 0,23 Epicatechina(mg/g): 0,52±0,06 Rutina(mg/g): 1,23±0,02 Quercitrina(mg/g): 3,11±0,25 α-tocoferolo: 19,16±1,50 γ tocoferolo: 1,48±0,04 δ-tocoferolo: 0,82±0,08 Acido oleico (C18:1): 73±0,27 Acido linoleico (C18:2): 21,11±0,08 Acido linolenico (C18:3): 0,13±0,00
Analisi cliniche Schema sperimentale Arruolamento dei volontari Criteri inclusione Seminari assistenza tecnica 50 partecipanti Criteri esclusione 25 Schema sperimentale 25 Crossover randomizzato 1 Doppio controllo sandwich (14 settimane)
24 soggetti T0-Dieta standard ( 2140,36 Kcal/die 2 settimane) T1-Dieta standard + 40g nocciole cv Tonda Gentile Romana (6 settimane) Analisi ematiche, svolte presso il Servizio Medicina del Lavoro, Enea Casaccia Anamnesi alimentare, presso Tor Vergata Valutazioni antropometriche, presso Tor Vergata Peso e altezza T2-Dieta standard (6 settimane) Circonferenza DXA e BIA Prelievo saliva Estrazione DNA Polimorfismo MTHFR 677 CàT Analisi cliniche Schema sperimentale Asim Orem et al., 2013 modificato
Conclusioni In conclusione il nostro studio ha confermato che: le qualità nutrizionali e nutraceutiche della nocciola, identificate attraverso la quantificazione delle principali fitomolecole, viene trasferita al consumatore attraverso un effetto diretto sulla componente lipoproteica ematica, specialmente nei confronti del colesterolo. tale effetto risulta essere più marcato nei portatori del polimorfismo MTHFR 677 CàT. non vi è un aumento di peso corporeo anche dopo aver aggiunto alle 2140,36 kcal/die le 230 kcal delle 40 g di nocciole L estratto alcolico di C.avellana ha un significativo effetto imunomodulante su MDM di donatori sani (riduzione significativa di CFU intracellulari di S.aureus), e un, pur modesto, effetto antibiotico diretto su colture di S.aureus. Sono in corso esperimenti di quantitative real time RT-PCR su geni della risposta infiammatoria
Prospettive future della ricerca Tra le prospettive future: Studi di espressione genica sui campione di sangue prelevati relativi al pool di geni antiossidanti Studi molecolari focalizzati a verificare l espressione genica di geni antiossidanti e pro-ossidanti che possono aiutarci a selezionare biomarker nutrizionali come indicatori di un buon cibo funzionale. Uno studio con un controllo randomizzato al fine di aggiungere informazioni sull effetto di fattori non modificabili e fattori ambientali