cibi funzionali con proprieta` digestive

CIBI FUNZIONALI CON PROPRIETA’
DIGESTIVE
Marco Valussi
Medicine, cibi e
tratto gastrointestiale
Tre dati principali emergenti da una analisi
preliminare della letteratura etnobotanica:
• Elevata percentuale di piante alimentari usate anche
come medicinali
• Prevalenza di piante medicinali (e, in misura minore,
CF) usate per disturbi gastrointestinali
• Segregazione significativa di CF e piante medicinali
gastrointestinali in pochi taxa botanici
Segregazione tassonomica
Elevata prevalenza di specie appartenenti a tre
taxa: Asteraceae, Lamiaceae e Apiaceae.
Queste famiglie sono caratterizzate dalla presenza
di composti chimici appartenenti a tre gruppi:
olii essenziali, composti amari e composti
pungenti.
Spezie ed amari
• Spezie:
grande importanza economica e
Contengono composti volatili aromatici e
(terpeni, derivati dell’acido shikimico,
isotiocianati) e non volatili pungenti (ad
amminoacidici come capsaicina e piperina).
• Amari:
culturale.
pungenti
tioeteri,
esempio
ruolo riconosciuto in tutto il mondo nella
promozione della salute: aperitivi, digestivi,
oressigenici, depurativi. Composti tossici e non tossici:
terpeni, saponine, alcaloidi, flavonoidi, ecc.
Coevoluzione e sensorium enterico
La scoperta più eclatante di questi ultimi
anni è stata quella che i recettori gustativi
non sono situati esclusivamente nella
cavità orale, ma sono distribuiti anche in
altre parti del tratto gastroenterico.
Coevoluzione e sensorium enterico
• La mucosa enterica ha un ruolo sensorio grazie a recettori
•
•
•
sensibili alle molecole “gustative”. Si parla di un sensorium
enterico coevoluto con i fitocomposti
Esercita quindi un controllo neuroumorale delle funzioni
enteriche e di altri organi tramite risposte di allarme,
alimentari, digestive e metaboliche
Risposte di allarme in caso di tossine: vomito,
avversione, regolazione dell’appetito e della sazietà,
alterazione di secrezioni e motilità gastrointestinali.
Cellule enteroendocrine: secrezione di colecistochinina
(CCK) ed altri peptidi (GLP-1, PYY, istamina, serotonina)
Recettori amari
Il sapore amaro viene universalmente riconosciuto come avversivo (ma
culturalmente modificabile) ed è legato alla capacità di avvertire la presenza
di sostanza tossiche (attraverso la famiglia di 30 recettori TAS2R, in sito
orali ed extraorali). Ciascuno dei TAS2R risponde a molte sostanze amare,
e ciò spiega come gli esseri umani possano riconoscere centinaia di
composti amari con un set limitato di recettori
Esempi
Recettori TAS2R
Molecole attive
TAS2R10
Stricnina, umuloni
TAS2R14
Picrotoxina, alfa-tujone
TAS2R16
Salicina
TAS2R43/44
Acido aristolochico
TAS2R50
Andrografolide, amarogentina
Recettori amari
Attivazione => rilascio di peptidi (CCK, PYY, GLP-1)
• CCK = rilascio di enzimi digestivi pancreatici e sali
•
•
biliari. Regola la motilità gastrointestinale, la secrezione
gastrica acida, l’inibizione dello svuotamento gastrico,
la sazietà.
Dosi elevate causano nausea ed emesi. Dosi più ridotte
causano disgusto e fissano l’alimento offensivo nella
memoria
Ipotesi = ridotto assorbimento di composti tossici (sazietà,
svuotamento gastrico ritardato) + aumentato assorbimento di
carboidrati, AGE, vitamine liposolubili (motilità cistifellea,
escrezione acidi biliari) + modulazione omeostati glucidica
Sperimentale
• Cellule isolate stomaco esposte a dosi normali di estratto di
genziana: aumento concentrazione-dipendente acidi
gastrici.
• Denatonium stimola, in vitro, secrezione insulinica cellule
beta del pancreas, e ritarda svuotamento gastrico nei topi
dopo infusione gastrica diretta.
• 6-n-propil-tiouracile aumenta secrezioni anioniche
intestinali
• Recettori presenti anche epitelio respiratorio nasale,
esofageo e polmonare. Nei topi la stimolazione causa
riduzione frequenza respiratoria, e riduzione ostruzione vie
respiratorie in modello di asma; negli umani causa
broncodilatazione > di salbutamolo
Esseri umani
• 1956: amaro attivo a livello gastrico ma non a livello orale.
• 1995: 600 mg estratto di genziana: sollievo rapido e
drammatico sintomi dispeptici.
• Variante inattiva recettore TAS2R9 associata alterata omeostasi
glucosio in diversi gruppi umani
• St. epidemiologici su varianti funzionali TAS2R; legate a:
Dipendenza da alcol
Adiposità
“Disinibizione” alimentare
Indice di massa corporea (BMI)
In genere soggetti con minor sensibilità all’amaro mostravano i
più bassi indici di salute
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Nota Bene
• Le recenti scoperte sulla presenza di recettori per
l’amaro in siti extraorali cambia di molto la nostra
comprensione delle piante amare.
• Contrariamente a quanto ritenuto fino ad oggi è
possibile che nonostante gustare l’amaro sia
desiderabile per massimizzare l’effetto dei rimedi, non
è però essenziale perché la pianta funzioni.
• Ciò significa che anche capsule contenenti piante
amare sono efficaci, anche se a dosaggi più elevati.
Recettori pungenza
La pungenza è riconosciuta universalmente come avversiva (ma
culturalmente modificabile). E’ mediata da canali TRP
Canali
TRP
Canale
vanilloide
TRPV1
Molecole
attive
Effetti
Capsaicina,
piperina, allicina,
gingeroli,
shogaoli,
zingerone,
canfora,
endocannabinoidi
Piperina aumenta attività pancreas, riduce tempo transito intestinale.
Capsaicina attiva al duodeno, stimola secrezione gastrina, causa
sintomi dispeptici se somm. acuta, li riduce se somm. cronica,
stimola a dosi ridotte le secrezioni di CGRP, che stimola il
microcircolo e protegge la mucosa gastrica dagli irritanti.
Shogaolo indiuce risposte nocicettive, zingerone desensibilizza i
neuroni se applicato ripetutamente
Canale
Mentolo, 1,8melastatina cineolo
TRPM8
Mentolo causa iperalgesia fredda
Canale
TRPA1
Stimolazione: causa rilascio 5HT, contrazioni intestinali mediate da
5HT3, attivazione afferenti vagali e nervi enterici, e varie risposte GI
come emesi e reflusso peristaltico. Causa rilascio di CKK nel
duodeno
Allil
isotiocianato,
metilsalicilato,
eugenolo,
cinnamaldeide
Olii essenziali
• Riduzione di spasmi gastroenterici
attraverso blocco canali Ca2+
• Aumento salivazione ed appetito come
parte della fase cefalica della motilità e
della secrezione gastroenterica
Conclusioni preliminari
• Partendo dai dati si potrebbe, prescindendo dai
singoli taxa, proporre che le piante amare, pungenti
ed aromatiche hanno il potenziale di modificare la
fisiologia del tratto gastroenterico sia direttamente
sia mediate dal sistema nervoso
• Inoltre, si può proporre che per questa attività, una
assunzione a lungo termine e a basso dosaggio
(di tipo alimentare) sia più appropriata e razionale
che quella a breve termine e dosi elevate (di tipo
farmacologico)
Prodotti commerciali
Iberogast
Lomatol
Gasex
Carum carvi; A
Carum carvi; A
Aconitum palmatum; O
Mentha xpiperita; A
Mentha xpiperita; A
Mentha arvensis; A
Matricaria recutita; A
Foeniculum vulgare; A
Piper nigrum; P, A
Iberis amara; B
Artemisia absinthium; B, A
Embelia ribes; P, A
Angelica archangelica; A
Legenda
Zingiber officinale; P , A
Silybum marianum; B
A = olii essenziali
Emblica officinalis; O
Melissa officinalis; A
B = amari
Terminalia bellerica; O
Chelidonium majus; B
P = pungenti
Terminalia chebula; O
Glycyrrhiza glabra; O
O = altro
Citrus limon; B, A
Carica papaya; O
Repertorio di CF digestivi
Carciofo
Cynara cardunculus subsp. cardunculus Hayek
Asteraceae
• Sperimentale: coleretico e digestivo, aumenta la peristalsi
intestinale
• 2 studi post-marketing: sintomi dispeptici
• 1 RCT: dispepsia e QdV.
• 1 studio sui meccanismi: inferenza effetti benefici per
dispepsia
• 2 studi aperti: sintomi dispeptici, incidenza di SCI
• Studio di coorte prospettico con Carciofo, Tarassaco,
Curcuma, Rosmarino (OE): dispepsia.
Tarassaco
Taraxacum officinale G.H. Weber ex F. H. Wigg -Asteraceae
aumento secrezioni biliari
• Sperimentale:
non controllato con Calendula, Tarassaco, Melissa,
• Studio
Iperico e Finocchio: riduzione dolore intestinale in colite
•
cronica, e normalizzazione defecazione
Studio di coorte prospettico con Carciofo, Tarassaco,
Curcuma, Rosmarino (OE): dispepsia.
Genziana
Gentiana lutea L. -- Gentianaceae
• Sperimentale: cellule isolate stomaco esposte a dosi normali di estratto
di genziana aumento concentrazione-dipendente di acido gastrico.
Estratto di carciofo nessun effetto.
• Studio 1956: 96 esperimenti su paziente con esofago occluso e fistola
gastrica; possibile testare solo azione indiretta (orale) e solo azione
diretta (gastrica): Hydrastis canadensis la più attiva, Gentiana lutea quasi
inattiva. Somministrazione orale: nessun aumento succhi gastrici,
aumento saliva comparabile ad aumento succhi gastrici per
somministrazione gastrica
• Studio multicentrico non controllato 1995: 205 pazienti, 5 capsule
con 120 mg estratto di genziana 5:1: sollievo rapido e drammatico dai
sintomi di costipazione, flatulenza, inappetenza, emesi, pirosi gastrica,
dolori addominali, nausea.
Cardo mariano
•
•
Silybum marianum (L.) Gaertn. -- Asteraceae
Sperimentale: aumenta volume di bile.
2 RCT con Iberogast (Iberis amara, Melissa,
Camomilla, Carvi, Menta piperita, Liquirizia,
Angelica, Cardo mariano e Celidonia): dispepsia,
riduzione acidi gastrici, aumento mucina e
protezione mucose gastriche
Limone scorza
Citrus limon (L.) Burmann fil. -- Rutaceae
• Sperimentale: aroma e sapore sono sialagoghi, il succo ed
•
alcuni suoi composti sono coleretico/colagoghi e
antispasmodici. OE rubefacente e carminativo. Pectina
stomachica e gastroprotettiva
Studi non controllati: stimolo visivo di cibi acidi e piccanti
causa maggior salivazione e saliva più proteica (prolina), e
forse motiità gastroenterica. Succo di limone stimola
secrezioni pancreatiche simile a secretina.
Finocchio semi
Foeniculum vulgare Mill. -- Apiaceae
• Tradizionale: usato come digestivo, carminativo caldo,
aromatico, tipico per coliche infantili, dispepsia, flatulenza,
gonfiori, inappetenza
• Sperimentale: antispasmodico, procinetico e secretagogo
(secrezioni gastriche, biliari, intestinali)
• Clinica: RCT OE 125 infanti, coliche, eliminate nel 65% rispetto
al 24% placebo; RCT con melissa e camomilla in coliche
infantili, riduzione tempo di pianto e motilità intestinale
nell’85% (ma melissa e camomilla più importanti); RnCT con
tarassaco, iperico, melissa e calendula per colite cronica.
Riduzione dolore intestinale 96% in 15 gg
Menta piperita
Mentha xpiperita L. -- Lamiaceae
• Sperimentale: OE ha attività antispasmodica, inibitrice delle
contrazioni, e coleretica (azione sui canali Ca); antiemetica e
procinetica (legame con recettore 5-HT(3))
• Clinica. OE riduce pressione intracolonica ed intraesofagea,
tensione muscolatura liscia ipertonica (SII), ritarda lo
svuotamento gastrico e rallenta il tempo di transito intestinale.
• RS: 9 RCT con 90 mg Menta piperita e 50 mg Carvi in capsule
gastroresistenti): 60– 95% pazienti migliorano sintomi dispepsia,
dolore, pressione, pesantezza, gonfiore.
Zenzero
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Zingiber officinale Roscoe -- Zingiberaceae
OE (a-, b-zingibereni) e una resina pungente (gingeroli, gingerdioli,
gingerdioni, shogaoli).
Sperimentale: secretagogo (saliva, bile, succhi pancreatici e gastrici),
antiemetico, antispasmodico intestinale, procinetico gastrico.
Spasmogenico gastrico: agonista colinergico su recettori muscarinici M3
post-sinaptici + inibizione autorecettori muscarinici pre-sinaptici.
Spasmolitico intestinale: antagonismo canali Ca2 +
Spasmolitico muscolatura liscia intestinale: antagonista recettori serotonina. Si
lega ai recettori della cascata di segnali posteriore al complesso recettoriale a
canali ionici 5-HT(3), forse ai recettori della sostanza P o muscarinici.
Estratti lipofilici totali attivano parzialmente il recettore 5-HT(1A)
L’attività di antagonista al recettore serotoninico può spiegare in parte l’effetto
antiemetico dello zenzero, dato che questi recettori mediano la peristalsi e
l’emesi
Zenzero
• Studi clinici: procinetico gastrico e duodenale, meno attivo
•
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postprandiale. Precedenti dati clinici su svuotamento gastrico
negativi clinical (dosi troppo basse?)
Miscela di Zenzero, Pinellia ternata, buccia d’arancio, Pachyma
hoelen, Liquirizia mostra attività antispasmodica intestinale
Zenzero da solo e una miscela di Zenzero, Zanthoxylum e
Ginseng inducono contrazioni fasiche nell’antro gastrico
RS su 6 RCT: Zenzero più efficace del placebo in alcuni
studi su nausea ed emesi postoperatori
RS Cochrane su 20 RCT: Zenzero potrebbe essere di
beneficio in caso di nausea ed emesi, ma l’evidenza è debole
Peperoncino
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Capsicum annuum L. --- Solanaceae
Gruppo funzionale principale: alcaloidi pungenti, capsaicinoidi
Sperimentale: la capsaicina interagisce con il recettore vanilloide
VR1, causando una riduzione selettiva dell’attività delle fibre
nocicettive di tipo C, con effetti, nel dosaggio cronico, effetti
analgesici e antinfiammatori
Studi clinici: risultati incoraggianti in pazienti con pirosi gastrica e
dispepsia funzionale (nel lungo termine)
Risultati meno definiti sulle secrezioni gastriche e sulla motilità:
alcuni studi mostrano maggiori secrezioni e svuotamento gastrico,
altri non mostrano differenze, altri una riduzione dell’attività.
L’utilizzo alimentare causa sazietà ed una riduzione della quantità di
energia ingerita, un effetto che ben si accorda con un meccanismo
mediato dalle secrezioni di CCK