Composti della pula di riso nella terapia delle dislipidemie e nella

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Editoriale
Recenti Prog Med 2011; 102: 310-313
Composti della pula di riso nella terapia delle dislipidemie
e nella prevenzione oncologica.
Un aggiornamento
Mariangela Rondanelli, Simone Perna, Francesca Monteferrario, Annalisa Opizzi
Riassunto. La crusca rappresenta il 10% del totale del peso del grano di riso e oggi viene prevalentemente impiegata nell’industria di alimenti per animali. Nella crusca di
riso sono contenuti molti composti bioattivi con effetti benefici sulla salute umana, composti presenti anche nel riso integrale. Infatti la crusca ed il riso integrale sono fonti
eccellenti di antiossidanti, di vitamine, di acidi grassi, di
proteine, di carboidrati e di altri micronutrienti. Nella letteratura sono molti gli studi che dimostrano le proprietà di
questi composti, in particolare l’azione ipocolesterolemizzante e di chemioprevenzione. Questo editoriale presenta un aggiornamento in merito.
Summary. Update on the therapeutic qualities of the rice bran
in the treatment of dyslipidemia and chemo-prevention.
Parole chiave. Crusca di riso, dislipidemia, prevenzione oncologica, riso.
Key words. Chemo-prevention, dyslipidemia, rice, rice bran.
La composizione della fibra di riso:
principî bioattivi presenti
sulla inibizione dell’HMG-CoA reduttasi, enzima implicato nella sintesi del colesterolo. L’olio di palma e l’olio di
crusca di riso rappresentano due delle principali fonti
alimentari di tocotrienoli naturali6.
Oltre ai 4 tocotrienoli ed ai 4 tocoferoli normalmente presenti in natura, sono stati isolati dalla crusca di
riso altri due tocotrienoli: il desmetil tocotrienolo ed il
didesmetil tocotrienolo, che presentano in vitro una
maggiore attività antiossidante ed inibente l’HMG-CoA
reduttasi rispetto ai tocotreinoli e tocoferoli già conosciuti7. Per altro, nella recente letteratura si trovano evidenze che sembrano deporre positivamente in merito alla maggiore efficacia dei tocotrienoli rispetto all’alfa-tocoferolo, nella protezione dei recettori per la serotonina
HT4 e delle cellule neuronali primarie contro la tossicità indotta dai glutammati e da altre tossine6.
Inoltre, nella crusca di riso sono stati individuati numerosi composti fenolici ad attività antiossidante quali
la tricina, l’acido ferulico, l’acido caffeico, l’acido protocatecuico e l’acido metossicinnamico, composti che presentano una spiccata attività preventiva sulla carcinogenesi, come hanno dimostrato numerosi studi in vitro e
nel modello animale8.
La crusca (o pula) rappresenta il 10% del totale del
peso del grano di riso1 e ad oggi viene utilizzata prevalentemente come sottoprodotto nell’industria degli alimenti per animali2. Nella crusca di riso sono però contenuti molti composti bioattivi che presentano effetti positivi sulla salute umana3.
In particolare sono presenti l’inositolo ed i suoi derivati (inositolo-6-fosfato o fitato) 3 ed antiossidanti liposolubili che includono i fitosteroli (come il gamma-orizanolo), l’acido ferulico, i tocoferoli ed i tocotrienoli, gli steroli ed i carotenoidi2,4. Tali composti bioattivi sono ovviamente presenti anche nel riso integrale, in quanto il grano di riso subisce solo la sbramatura, che consiste nell’eliminazione della lolla, lasciando inalterato il pericarpo e la
gemma. Tali principî bioattivi sono invece persi nel riso
brillato, in quanto viene eliminata la pula durante i processi di brillatura.
Per quanto riguarda il contenuto di vitamine, quelle
maggiormente rappresentate nella pula di riso e quindi
presenti nel riso integrale sono la tiamina (0,59 mg/100
g), la riboflavina (0,07 mg/100 g), la niacina (5,3 mg/100
g) e la vitamina E (0,8 mg/100 g)5.
Quando in letteratura si definisce la vitamina E, si fa
generalmente riferimento all’α-tocoferolo; tuttavia in natura sono riconosciute 8 sostanze con attività biologica,
riferibili alla vitamina E: 4 tocoferoli e 4 tocotrienoli (alfa, beta, gamma, delta). Ricerche recenti sembrano riconoscere ai tocotrienoli una maggiore efficacia antiossidante attraverso un complesso meccanismo incentrato
Rice (Oryza Sativa) bran, comprising 10% of the total rice
grain, is a by-product of the rice milling industry with world
production of about 50-60 million metric tons per year. Rice
bran is an excellent source of antioxidants, vitamins, fatty
acids, protein, carbohydrates and other critical minerals and
nutrients. In addition to being an excellent source of nutrients, rice bran is reported to be rich in phytonutrients that
provide health benefits associated with blood sugar control, cholesterol metabolism, prostate health and chemoprevention. This paper focus on these phytonutrients and
their effect on health.
Dislipidemie e fibra di riso
Dalla gemma e dalla pula del grano di riso si può
estrarre l’olio di riso, un olio alimentare vegetale che
contiene acido linoleico, acido oleico ed acido alfalinolenico come acidi grassi insaturi, ed acido palmitico ed acido stearico come acidi grassi saturi.
Dipartimento di Scienze Sanitarie Applicate e Psicocomportamentali, Sezione di Scienza dell’Alimentazione
e Nutrizione Umana, Azienda di Servizi alla Persona di Pavia, Università di Pavia.
Pervenuto l’11 febbraio 2011.
M. Rondanelli et al.: Composti della pula di riso nella terapia delle dislipidemie e nella prevenzione oncologica. Un aggiornamento
La caratteristica che distingue principalmente la
composizione dell’olio di riso rispetto a quella degli
altri oli vegetali è il contenuto molto elevato in sostanze non saponificabili. Queste sono rappresentate prevalentemente da steroli vegetali e da un componente del tutto specifico di questo alimento, il
gamma-orizanolo, costituito da una miscela di esteri di steroli vegetali con l’acido ferulico9. Il contenuto in steroli vegetali dell’olio di riso è, ad esempio,
circa due volte superiore a quello dell’olio di mais e
dieci volte superiore a quello dell’olio d’oliva10.
Nella letteratura sono riportati studi in cui viene dimostrato come l’assunzione per via orale dell’olio di riso o del gamma-orizanolo risulti efficace
nel determinare variazioni dell’assetto dei lipidi
plasmatici11.
Le prime osservazioni sulle proprietà dell’olio di
riso e dei suoi componenti sono state ottenute dallo
studio di modelli animali; dai primi anni ’70 sino ad
oggi sono stati condotti studi sull’uomo, in particolare su soggetti con dislipidemia di grado moderato9.
La somministrazione dell’olio di riso (come riportato in alcuni studi) o del solo gamma-orizanolo
(in altri), ha dimostrato una buona attività nel ridurre significativamente nell’uomo la concentrazione plasmatica del colesterolo totale e delle lipoproteine a bassa densità, ovvero la frazione di colesterolo più strettamente e direttamente correlata al rischio aterogeno12.
Negli stessi studi è stata inoltre osservata
un’attività di tali sostanze anche nella riduzione
del livello plasmatico di trigliceridi, anch’esso importante fattore di rischio nella genesi della malattia aterosclerotica.
Oltre a quella dedicata all’azione ipocolesterolemizzante del gamma-orizanolo, vi è numerosa
documentazione sugli effetti dei tocotrienoli sui livelli plasmatici di colesterolo6.
In un trial clinico, Qureshi e collaboratori hanno valutato nell’uomo l’azione ipocolesterolemizzante dei tocotrienoli ricavati dalla crusca di riso,
da soli o in associazione con la lovastatina. I risultati, pubblicati su Journal of Nutritional Biochemistry, hanno evidenziato non solo l’effetto dei tocotrienoli, quali prodotti naturali, sulla riduzione
della colesterolemia, ma anche l’azione sinergica di
questi con sostanze farmacologiche come le statine.
Inoltre, un altro aspetto importante emerso dallo studio è che l’associazione di tocotrienoli con la
statina riduce gli effetti collaterali legati al farmaco stesso13. Trial condotti in soggetti moderatamente ipercolesterolemici che hanno assunto la pula di
riso hanno ulteriormente confermato questi dati: la
diminuzione del colesterolo LDL è mediamente del
13% rispetto al placebo in tutte le ricerche14,15.
Prevenzione oncologica e fibra di riso
Notevoli sforzi si concentrano attualmente sull’identificare e sul chiarire il meccanismo d’azione
di composti provenienti da fonti alimentari che possono prevenire o ritardare l’insorgenza di cancro.
Il riso possiede particolare importanza nell’alimentazione in Asia, dove l’incidenza di cancro al
seno ed al colon è notevolmente inferiore a quella
nel mondo occidentale, anche se l’incidenza del
cancro al colon è aumentata negli ultimi anni in alcune zone industrializzate del Giappone, dove la
dieta sta sempre più occidentalizzandosi. Il riso è
per lo più consumato nella forma raffinata, anche
se alcune delle prove relative alle sue proprietà antitumorali e chemiopreventive suggeriscono che è
prevalentemente la crusca a contenere sostanze
biologicamente attive.
In un una ricerca effettuata presso l’Università
di Leicester8, gli autori hanno voluto dimostrare
l’ipotesi secondo cui, da una parte, il riso contiene
sostanze che interferiscono con la proliferazione
delle cellule tumorali della mammella o del colon,
e dall’altra vi è una differenza tra il riso brillato e
quello integrale in termini di proprietà antiproliferativa. Sono stati individuati e caratterizzati i
componenti fenolici, presenti soprattutto nella crusca di riso, quali potenziali principî attivi. Questi
composti fenolici sono la tricina, l’acido ferulico,
l’acido caffeico, l’acido protocatecuico e l’acido metossicinnamico. Di questi componenti, la tricina è
la principale responsabile della riduzione del numero di cellule tumorali sia nella mammella che
nel colon. Sulla specificità tessutale, tutti i fenoli
studiati hanno esercitato la loro attività contro le
cellule del colon, mentre solo tre – l’acido caffeico,
l’acido ferulico e la tricina – hanno colpito le cellule della mammella. Le cellule del tumore del colon
sono otto volte più sensibili all’acido protocatecuico rispetto alle cellule tumorali della mammella,
mentre le cellule di cancro al seno sono state 25
volte più sensibili verso la tricina rispetto alle cellule cancerose del colon. L’acido ferulico e l’acido
metossicinnamico hanno ridotto il numero di cellule vitali del cancro al colon, ma non le cellule del
cancro al seno.
In realtà, anche se la tricina sembra avere un
ruolo predominante rispetto agli altri fenoli, diversi studi hanno messo in luce le proprietà dell’acido ferulico. Esso deriva dal metabolismo della
fenilalanina e della tirosina e presenta, a causa
della sua forte attività antiossidante, una gamma
di effetti terapeutici contro alcune neoplasie, cardiovasculopatie, diabete e malattie neurodegenerative8,16. Oltre che l’incidenza del tumore della
mammella e del colon, è stata studiata l’incidenza
del cancro prostatico: la letteratura ha evidenziato come la minore incidenza di carcinoma prostatico nelle popolazioni orientali, ad esempio, sia in
gran parte secondaria ad una alimentazione abitualmente ricca in prodotti come soia, riso integrale e derivati, che hanno un elevato contenuto di
sostanze isoflavonoidi, le quali sono in grado di agire sui tessuti prostatici proteggendoli da possibili
processi legati alla carcinogenesi.
Queste evidenze sono sicuramente un primo
passo, come riscontrato dai positivi risultati ottenuti nello studio condotto in vitro da Hong MY dell’Università della California.
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Recenti Progressi in Medicina, 102 (7-8), luglio-agosto 2011
Un primo passo che incoraggia la necessità di
ulteriori studi (in vivo) per confermare gli effetti
inibitori del riso rosso fermentato e della sua principale molecola attiva (la monacolina K) sulla crescita del cancro della prostata17. Da una ricerca
giapponese, effettuata su modelli animali e pubblicata nel novembre 2009, è emerso che la somministrazione dietetica del flavone 4',5,7-triidrossi3', 5'-dimethoxyflavone (tricina) presente nella parte integrale di riso, avena, orzo e frumento, riduce
significativamente lo sviluppo di adenocarcinoma
del colon nel topo, con soppressione dell’espressione di TNF-alfa. Tale risultato suggerisce un uso potenziale di tricina per prove cliniche di chemioprevenzione del cancro del colon-retto18.
In un altro studio sono stati dimostrati nel topo
gli effetti inibitori del riso integrale fermentato e
della crusca di riso sulla cancerogenesi polmonare
indotta dal principale oncogeno presente nel tabacco [il 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1butanone] dopo che gli studi precedenti dello stesso gruppo avevano comprovato la capacità chemiopreventiva del riso integrale fermentato e della
crusca di riso sui tumori del colon, del fegato, dello stomaco, dell’esofago e della vescica19.
Sul British Journal of Cancer (2007) sono stati
riportati gli effetti di una dieta ricca di crusca di riso (30%) su alcuni modelli di topi. Il consumo di crusca di riso ha ridotto i casi di adenoma intestinale
del 51% rispetto a quelli nei topi che seguivano una
dieta standard di controllo. Inoltre la crusca di riso
ha diminuito, in questi topi, il rischio di emorragia
intestinale, determinando, per riflesso, un aumento dell’ematocrito. Al contrario, una dieta con un
basso contenuto di crusca di riso (10%) non ha determinato un ritardo significativo nello sviluppo di
adenomi. Questi risultati suggeriscono che la crusca di riso potrebbe essere studiata come chemiopreventivo sugli uomini con polipi intestinali20.
Il riso rosso fermentato con Aspergillus oryzae
(FBRA) è un alimento oggi molto studiato in campo di chemioprevenzione, in quanto è stato dimostrato quale potente anticancerogeno. I ricercatori del Dipartimento di Patologia tumorale dell’Università di Gifu (Giappone) hanno osservato gli
effetti della modificazione indotta da una dieta con
un antiossidante naturale presente nel riso rosso
fermentato con FBRA versus gli effetti di una dieta
ricca di N-butil-N-(4-idrossidobutil)-nitrosammina
(OH-BBN) che induce il tumore della vescica nei
maschi dei topi ICR. I topi maschi ICR di 5 settimane sono stati divisi in 7 gruppi. Ai gruppi 1-5
è stato somministrato l’OH-BBN (500 ppm) con
l’acqua potabile per 6 settimane. I gruppi 2 e 3
sono stati alimentati con una dieta contenente rispettivamente il 5% ed il 10% di FBRA fin dalla
fase iniziale, mentre ai gruppi 4 e 5 è stata somministrata la stessa dieta, ma dopo una fase iniziale. Il gruppo 6 ha seguito una dieta contenente il 10% di FBRA fin dall’inizio e per tutta la durata dello studio, mentre il gruppo 7 ha seguito
una dieta di base senza nessun trattamento come gruppo di controllo.
Alla fine dello studio (dopo 32 settimane), l’incidenza dell’iperplasia semplice, della displasia e
del carcinoma della vescica era nel gruppo 1 rispettivamente del 92%, 49% e 38%. Le incidenze
del gruppo 4 (64%, 23% e 10% rispettivamente) e
l’incidenza del carcinoma del gruppo 4 (17%) erano significativamente più basse rispetto al gruppo 1. Per di più, la molteplicità di iperplasia e di
carcinoma semplice del gruppo 5 era significativamente minore rispetto al gruppo 1. Un’integrazione della dieta con il 10% di FBRA fin dalla fase iniziale ha determinato una diminuzione
significativa del numero di proteine nucleolari
nell’epitelio di transizione, analizzate tramite colorazione della Regione Organizzatrice del Nucleolo (AgNOR), che è un indice di proliferazione delle cellule. I risultati di questo studio indicano che il riso rosso fermentato con Aspergillus
oryzae (FBRA) ha effetti chemiopreventivi contro la carcinogenesi chimicamente indotta nella
vescica e potrebbe essere anche un agente chemiopreventivo contro il tumore umano della vescica21.
La crusca di riso contiene vari composti polifenolici con attività antiossidante, da tempo noti
per inibire la melanogenesi, il cui meccanismo di
inibizione non è stato però ancora completamente chiarito. Dai risultati ottenuti nello studio di
Chung emerge come gli estratti della crusca di riso fermentato avrebbero un effetto inibitorio sulla melanogenesi attraverso la riduzione dell’espressione del fattore di trascrizione associato
alla microftalmia (MITF), oltre che attraverso
una riduzione della citotossicità. La fermentazione della crusca di riso con Lactobacillus rhamnosus e Saccharomyces cerevisiae ha ridotto significativamente la citotossicità delle cellule di melanoma B16F1.
La marcata riduzione dell’ormone stimolante i
melanociti (MSH) è stata osservata dopo trattamento con estratto di crusca di riso fermentato, ma
non ha avuto alcun effetto inibitorio diretto sull’attività della tirosinasi, mentre l’attività intracellulare della tirosinasi è stata ridotta dall’estratto.
Questo risultato è stato ulteriormente confermato
da un saggio immunoenzimatico in cui si è misurata la concentrazione delle tirosinasi. Inoltre,
l’espressione del MITF, un regolatore chiave della
melanogenesi, era significativamente diminuito
dall’estratto22.
Dopo diversi studi in vitro e in vivo sugli animali, recentemente sono stati condotti anche indagini epidemiologiche sull’uomo per verificare le
proprietà chemiopreventive del riso.
In uno studio caso-controllo sono stati esaminati, tra il 1995 e il 1999, uomini e donne con adenocarcinoma del pancreas esocrino in sei contee di
San Francisco. Un questionario è stato somministrato a 532 casi ed a 1701 controlli, i quali dovevano dichiarare la loro frequenza di consumo di
prodotti alimentari 1 anno prima della diagnosi di
cancro (per i casi) o 1 anno prima dell’intervista
(per i controlli).
M. Rondanelli et al.: Composti della pula di riso nella terapia delle dislipidemie e nella prevenzione oncologica. Un aggiornamento
In particolare, è stato determinato il consumo
di cereali integrali, cereali raffinati e cereali misti, ed i nutrienti che sono stati valutati in questo
studio sono stati il totale di carboidrati, di fibra
alimentare e di fibra grezza. I risultati hanno suggerito che il consumo di prodotti integrali può fornire una protezione contro il cancro del pancreas,
in quanto i soggetti che hanno consumato 2 o più
porzioni al giorno di cereali integrali, fra cui prevalentemente riso integrale, hanno un minor rischio rispetto a quelli che ne hanno consumato
meno di una porzione al giorno [odds ratio (OR) =
0,60, 95% confidence interval (CI): 0,31, 1,2; trendp=0,04]. Risultati simili sono stati osservati anche
per il riso integrale (OR = 0,72, 95% CI: 0,44, 1,2;
trend-p=0,01). Al contrario, la sola assunzione di
cereali raffinati non sembra associata con rischio
di cancro al pancreas23.
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Indirizzo per la corrispondenza:
Prof. Mariangela Rondanelli
Istituto di Cura Santa Margherita
Servizio Endocrino Nutrizionale
Via Emilia 32
27100 Pavia
E-mail: [email protected]
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