Diapositiva 1 - CusMiBio - Università degli Studi di Milano
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Alimenti funzionali e medicina preventiva Dr. Katia Petroni Università degli Studi di Milano Dipartimento di Bioscienze Cause principali di morte nel mondo, 2005 Traumi 9% Malattie respiratorie 7% Diabete 2% Altre malattie croniche 9% Cancro 13% Malattie Infettive Gravidanza e parto Carenze nutrizionali 30% Malatie cardiovascolari 30% Fonte: Organizzazione Mondiale della Sanità Cause principali di morte nel mondo, 2005 Malattie infettive, parto e carenze nutrizionali Totale decessi (x1000) Malattie croniche Traumi Paesi Paesi a reddito a basso reddito medio-basso Paesi a reddito Paesi medio-alto ad alto reddito Malattie croniche: malattie cardiovascolari, cancro, malattie respiratorie croniche, diabete, malatie psichiche, malattie muscolo-scheletriche, malattie intestinali, malattie uro-genitali, malattie congenite e malattie della pelle. Fonte: Organizzazione Mondiale della Sanità Impatto globale delle malattie croniche Le malattie croniche, comprese malattie cardiovascolari, diabete, obesità, cancro e malattie respiratorie, determinano il 59% dei 57 milioni di morti ogni anno Tra i malati cronici il 60% ha un’età compresa tra i 18 e 64 anni Il 90% degli anziani ha almeno una malattia cronica e il 77% ha due o più disturbi cronici. Fattori di rischio socio-comportamentali delle malattie croniche Fattori di rischio per malattie cardiovascolari e infarto, 2004 Pressione sanguigna alta Colesterolo alto Fumo Diabete Nessuna attività fisica Sovrappeso Non mangiare 5 porzioni di frutta e verdura al giorno Gli ultimi 30 anni hanno visto un enorme sviluppo di studi scientifici volti a comprendere l’importanza degli alimenti di origine vegetale nel prevenire o ridurre il rischio delle malattie croniche Tipo di Esposizione Alimentazione Fumo Infezioni Fattori riproduttivi Attività lavorativa Fattori geofisici Inquinamento Farmaci Fattori sconosciuti Fattori di rischio del cancro% 35 30 10 7 4 3 2 1 ? Da Doll e Peto 1981 The Lyon-Diet study Renauld and de Lorgeril, 1992 Il Paradosso Francese Nonostante: • un consumo 3.8 volte maggiore di burro • un elevato livello di colesterolo nel sangue • un’elevata pressione sanguigna I Francesi hanno solo il 30% degli attacchi cardiaci degli Americani Il Paradosso Francese è attribuito ad un moderato consumo di vino rosso Quanti bicchieri di vino rosso al giorno? Uomini 1-3 bicchieri Donne 1-2 bicchieri 1 bicchiere = 120 cc De Lorgeril et al (2002) Cardiov. Res. 54:503 La “Dieta Mediterranea” previene malattie cardiovascolari, obesità e diabete Numerosi studi sulla popolazione americana (38.815 uomini e 67.271 donne nel periodo 1986-1994) hanno rivelato che la Dieta Mediterranea riduce del 25% il rischio di malattie cardiovascolari, cioè una riduzione simile a quella data dall’assunzione dei farmaci anti-colesterolo (riduzione del 20-27% con le statine) Altri studi indicano che l’elevato consumo di cereali integrali riduce l’insorgenza non solo di malattie cardiovascolari, ma anche di obesità e diabete o dieta mediterranea Molta verdura cruda e cotta, latticini e frutta Molta carne, cibi fritti e salati, zuccheri e dolci Ahmed et al., (2010) Nature 468: S10-S12 Nutrienti presenti negli alimenti di origine vegetale • Macronutrienti •Proteine •Lipidi •Carboidrati •Fibre • Micronutrienti •Vitamine •Minerali • Fitonutrienti •Alcaloidi •Polifenoli •Carotenoidi •Composti azotati •Composti solforati Molti fitonutrienti hanno effetto protettivo e vengono definiti composti bioattivi Esempi di composti bioattivi ad azione protettiva Composto Fonte Effetto benefico Mele, pere, agrumi, alcune verdure, caffè Antiossidante; protezione cuore e vista Frutti di bosco, ciliege, uva nera, arance rosse, mais rosso Antiossidante; protezione cuore; anti-tumorali; antiobesità; protezione sist. nervoso e vista Flavanoli Tè, cacao, cioccolato, mele, uva Protezione cuore Flavanoni Agrumi Antiossidante Flavonoli Cipolle, mele, tè, broccoli Antiossidante Pro-antocianidine Mirtillo rosso, cacao, mele, fragole, uva, vino, arachidi, cannella Protezione cuore e vie urinarie Polifenoli Acidi fenolici Ac. caffeico, Ac. ferulico Flavonoidi Antocianine Isoflavoni Daidzeina, Genisteina Soia e alimenti a base di soia Prevenzione malattie coronariche, osteoporosi, cancro a seno e prostata, sintomi menopausa National Cancer Institute e National Research Council in USA raccomandano: 5 porzioni di frutta e/o verdura al giorno www.5aday.org www.fruitsandveggiesmorematters.org Su 15,000 intervistati solo il 23% degli Americani assume le quantità consigliate… …ed il numero di persone che si attengono al programma 5-a-day è costantemente diminuito negli ultimi 10 anni Nutraceutici e alimenti funzionali Le piante contengono Composti bioattivi naturali che hanno funzione benefica sulla salute umana e prevengono le patologie. Essi possono essere assunti sotto forma di… Nutraceutici (nutrizione+farmaceutica) Alimenti funzionali Cosa sono gli alimenti funzionali? Alimenti funzionali Alimenti arricchiti in composti bioattivi che conferiscono un effetto benefico per la salute in aggiunta al loro valore nutrizionale Ridurre il rischio di specifiche patologie Ad esempio • Malattie cardiovascolari • Diabete • Osteoporosi Migliorare le funzioni fisiologiche Ad esempio • Funzionalità intestinale • Difese immunitarie L’effetto benefico deve essere dimostrato scientificamente! Le antocianine in natura Le antocianine sono una sottoclasse dei flavonoidi Esse costituiscono i pigmenti rossi, porpora, viola e blu di foglie, fiori e frutti Ruolo protettivo delle antocianine Le antocianine sono i pigmenti rossi e blu presenti in fiori e frutti • Proteggono dalle malattie cardiovascolari • Inibiscono la formazione di tumori e riducono la proliferazione delle cellule cancerose • Proteggono da malattie neurodegenerative • Prevengono l’obesità • Migliorano la visione notturna Cibi funzionali arricchiti in antocianine Incrocio classico Ingegneria genetica Selezione di varietà Come dimostrare l’effetto benefico? Sviluppo di cibi funzionali 1. Bioactive-rich 2. Bioactive-free Analisi chimica dei composti bioattivi 0,014 0,012 0,010 AU 0,008 0,006 0,004 0,002 Studi nel modello animale Effetto su specifiche patologie o funzioni fisiologiche Validazione in studi clinici Raccomandazione nutrizionale dell’alimento funzionale 0,000 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 Minutes 35,00 40,00 45,00 50,00 Tecnologie -omiche (trascrittomica, proteomica, metabolomica) Biomarkers 55,00 60,00 Il mais blu ricco in antocianine Il mais blu è stato ottenuto attraverso incroci di varietà tradizionali gialle con antiche varietà di mais colorato, coltivate nel Centro e Sud America. Il mais blu protegge il cuore dall’infarto? Anthocyanin-free Anthocyanin-rich Dieta senza antocianine 20% di farina di mais giallo nella dieta standard per ratti Dieta ricca di antocianine 20% di farina di mais blu nella dieta standard per ratti 8-settimane di trattamento Effetto sull’infarto del miocardio Effetto sull’infarto del miocardio Marie-Claire Toufektsian, Michel de Lorgeril, Chiara Tonelli, Roberto Pilu, Katia Petroni Toufektsian et al., (2008) J Nutr 138: 747-752 Le antocianine del mais blu riducono del 30% il danno da infarto del miocardio Toufektsian et al., (2008) J Nutr 138: 747-752 Il mais blu aumentano i livelli di Omega-3 marini nel sangue come una dieta ricca di pesce Dieta senza antocianine 160 140 120 100 80 60 40 20 0 +17% Total ω-3 Dieta ricca di antocianine +41% +16% EPA DHA EPA, acido eicosapentanoico DHA, acido docosaesanoico Omega-3 marini Toufektsian et al., (2011) J Nutr 141(1):37-41 Nella Dieta Western, povera di fibre e ricca di grassi, l’assunzione giornaliera di antocianine è circa 12 mg/giorno In proporzione, i ratti alimentati con mais blu hanno ricevuto circa 13 volte più antocianine rispetto alla tipica dieta Western ... e hanno dimostrato di avere un cuore del 30% più resistente contro l’infarto grazie a livelli di Omega-3 più elevati nel sangue Per l’uomo, la dose di antocianine corrisponde a circa 156 mg/giorno pari a 50 g di mirtilli Attualmente, le proprietà salutistiche di mais rosso (ma anche pomodoro viola e arancia rossa) sono in studio nel progetto europeo ATHENA in prove su animali e uomo per valutare: 1) Effetto dose delle ANTOCIANINE, 2) Influenza della matrice alimentare sul loro assorbimento ed effetto, 3) I potenziali effetti delle ANTOCIANINE sull’insorgenza e lo sviluppo di malattie croniche nell’uomo http://www.athena-flora.eu/ Le antocianine negli alimenti 27 mg/L 1650 mg/Kg 730 mg/Kg 80 mg/L 600-3500 mg/Kg Grazie per l’attenzione [email protected] http://www.athena-flora.eu/
