Polifenoli
Polifenoli
I polifenoli sono composti chimici naturali presenti in molti alimenti vegetali. Sono sostanze che le piante usano per difendersi da raggi UV, parassiti, stress ossidativo e che, quando assunte con l’alimentazione possono avere effetti benefici sull’ organismo. Negli esseri umani sono studiati per ridurre lo stress ossidativo, modulare l’infiammazione, supportare la salute cardiovascolare e il microbiota intestinale.
Sono composti contenenti molti gruppi fenolici e hanno elevata capacità di donare elettroni, da cui deriva l’azione antiossidante.
Si ritrovano principalmente in alimenti come frutta e verdura colorata, tè, cioccolata fondente, olio extravergine di oliva.
Si dividono in quattro categorie principali:
1. Flavonoidi
2. Acidi fenolici
3. Lignani
4. Stilbeni
Lamponi e mirtilli
I frutti di bosco, come lamponi e mirtilli, sono tra i frutti più benefici per la salute, grazie all’ elevato contenuto di polifenoli.
Il consumo regolare di questi frutti è associato ad un miglioramento dei profili lipidici, abbassano il rischio di malattie cardiovascolari, riducono l’infiammazione e aiutano la funzione cognitiva. Aiutano anche a proteggere il collagene e contrastano il fotoinvecchiamento.
Azione antiossidante
L’ azione antiossidante è la capacità di andare a neutralizzare i radicali liberi e le specie reattive dell’ossigeno che altrimenti si legherebbero a varie componenti cellulari come DNA e lipididanneggiandoli.
I mirtilli hanno alta capacità antiossidante grazie alla presenza degli antociani, pigmenti che conferiscono il colore blu-viola al frutto e che fanno parte dei flavonoidi. Gli antociani sono scavenger di radicali liberi e proteggono le cellule dall’ossidazione.
Contribuisce all’azione antiossidante, seppur in maniera minore,anche l’acido ascorbico. 1
I lamponi contengono antociani e ellagitannini. Quest’ultimi si vanno a degradare in metaboliti come l’acido ellagico che haattività antiossidante. 2
L’attività antiossidante dei lamponi, e in misura minore anche dei mirtilli, dipende dalla combinazione di polifenoli + vitamina C, che lavorano insieme per neutralizzare i radicali. 3
La combinazione polifenoli/vitamina C è molto importante da un punto di vista della capacità antiossidante. Quando sono presenti insieme negli alimenti, i due tipi di antiossidanti possono coprire un più ampio spettro di radicali e ambienti chimici (acquoso e lipofilo) rispetto a ognuno di essi preso singolarmente. 4
I polifenoli sono strutture complesse che donano elettroni o atomi di idrogeno per interrompere le reazioni a catena dei radicali liberi. La vitamina C (acido ascorbico) è un antiossidante idrosolubile molto efficace nel neutralizzare radicali in ambiente acquoso e può donare elettroni rapidamente alle specie reattive.
Una forma importante di interazione tra polifenoli e vitamina C è la rigenerazione redox. Alcuni polifenoli possono rigenerare la vitamina E ossidata dopo che ha neutralizzato radicali. La vitamina C può rigenerare alcuni polifenoli ossidati riportandoli alla loro forma attiva in grado di neutralizzare di nuovo radicali liberi. 5
Uno studio clinico controllato su volontari sani ha mostrato che dopo l’assunzione di una bevanda ricca di antocianine si osserva un aumento della capacità antiossidante del sangue e una riduzione della perossidazione lipidica. 6
Una revisione di trial clinici ha cercato di valutare l’effetto del consumo di frutti di bosco sui biomarcatori dello stress ossidativo nell’uomo. In circa il 30 % dei biomarcatori valutati nei diversi trial sono stati osservati cambiamenti favorevoli significativi dopo consumo regolare di bacche o estratti. 7
Azione antinfiammatoria
L’infiammazione cronica è responsabile di una vasta gamma di problematiche come l’invecchiamento precoce, la perdita del collagene, problemi cardiovascolari, declino cognitivo. I polifenoli presenti nei frutti di bosco sono in grado di regolare l’infiammazione.
In studi in vitro è stato visto che gli antociani vanno a diminuire l’attività di alcuni enzimi infiammatori come COX-2 e iNOSresponsabili della sintesi di prostaglandine infiammatorie e ossido nitrico. Riducono l’espressione dei geni pro-infiammatori e delle citochine come IL-6 e IL-1beta. 8 9 10
In ratti con colite indotta sperimentalmente, una frazione ricca di antociani da mirtillo ha ridotto l’infiltrazione leucocitaria, abbassato i livelli di iNOS e COX-2 nei tessuti e migliorato il danno tissutale. In questo studio la frazione ricca di antociani è stata comparata a una terapia comune nel trattamento delle malattie infiammatorie intestinali, l’acido 5-aminosalicilico. Dopo 8 giorni di somministrazione giornaliera la frazione di antociani ha mostrato maggiore efficienza nel contrastare l’infiammazione. 11
In modelli animali di infiammazione indotta da dieta ad alto contenuto di grassi, gli antociani di mirtillo hanno ridotto l’espressione di IL-6 e TNF-alfa nel fegato, supportando un effetto antinfiammatorio sistemico. 12
Revisioni di studi clinici indicano che il consumo di bacche ricche di antociani può modulare lo stato infiammatorio anche nell’uomo. 13
Azione neuroprotettiva
Diversi studi scientifici hanno dimostrato che i polifenoli hanno effetti neuroprotettivi attraverso diversi meccanismi biologici.
I polifenoli, come visto, neutralizzano radicali liberi nel sistema nervoso e riducono lo stress ossidativo, un fattore chiave nell’insorgenza di danni neuronali associati all’invecchiamento e a malattie come Alzheimer e Parkinson. Inoltre, vanno a stimolare l’espressione di BDNF (fattore neurotrofico derivato dal cervello), una proteina che stimola la crescita e la sopravvivenza dei neuroni. Ciò è fondamentale per la sopravvivenza neuronale, la plasticità sinaptica e la memoria. 14
Il microbiota può metabolizzare i polifenoli in composti più biodisponibili che influenzano l’asse intestino-cervello, contribuendo a modulare l’infiammazione e la funzione cognitiva. 15
I polifenoli vanno a modulare segnali infiammatori intracerebrali, andando ad abbassare l’attivazione della microglia e la produzione di citochine pro-infiammatorie che andrebbero a danneggiare sinapsi e neuroni. 16
In uno studio su animali i polifenoli hanno mostrato la capacità di migliorare il danno cerebrale causato da ipossia-ischemiamigliorando la rimielinizzazione e diminuendo i parametri di stress ossidativo nel cervello. 17
Una analisi contemporanea di studi clinici su polifenoli e funzioni cognitive ha rilevato che l’integrazione con polifenoli è stata associata a miglioramenti di alcuni parametri di funzione cognitiva in popolazioni esposte a rischio di declino cognitivo. Studi su popolazioni suggeriscono che una dieta ricca di polifenoli è collegata a un più lento declino cognitivo con l’età e ad una minore incidenza di patologie neurodegenerative nel lungo termine. 18 19
Azione cardiovascolare
I polifenoli portano ad una aumentata produzione di ossido nitrico che aiuta la vasodilatazione e abbassa la pressione. Viene ridotta così la rigidità vascolare e favorito un miglior flusso sanguigno.20
Sono associati a un miglioramento del profilo lipidico: riducono il colesterolo “cattivo” LDL e migliorano il colesterolo “buono” HDL. Riducono la perossidazione di lipidi e del colesterolo. Importante è anche la riduzione dello stress ossidativo e dell’infiammazione sistemica che contribuiscono a lungo andare allo sviluppo di patologie cardiovascolari. Vanno inoltre a diminuire l’aggregazione piastrinica. 21 22
Questi effetti sono stati visti anche nell’uomo, in particolare con frutti ricchi di antociani come mirtilli e lamponi. 23
Uno studio ha seguito per oltre un decennio più di 3100 adulti e ha rilevato che diete ricche di specifici gruppi di polifenoli erano collegate a profili di pressione sanguigna e colesterolo più sani, contribuendo a punteggi di rischio per le malattie cardiovascolari più basse. 24
Attività antitumorale
L’attività antitumorale dei polifenoli è dovuta in gran parte allaloro capacità antiossidante e antinfiammatoria. Possono esercitare questa azione grazie anche a modulazione ormonale. Quando integrati con le terapie convenzionali aumento l’efficacia di quest’ultime. 25
Estratti di mirtilli e lampone ricchi di antocianine offrono un’azione protettiva nei confronti del cancro colon-rettale, inducendo apoptosi delle cellule tumorali e inibendo la loro proliferazione. Questi effetti sono stati visti sia in vitro che in vivo, anche sull’uomo. 26
In modelli preclinici di carcinoma mammario in topi, un preparato arricchito di polifenoli di mirtilli ha inibito la formazione di cellule staminali tumorali riducendo anche la metastasi polmonare. 27
Azione anti-aging
Una dieta ricca di polifenoli è associata ad un migliore stato di idratazione della pelle e a una barriera cutanea più resistente, mediata da riduzione dello stress ossidativo e infiammazione sistemica. 28
Aiutano a stimolare la produzione di collagene, la proteina che mantiene la pelle elastica e soda, contrastando la perdita di elasticità tipica dell’età. Vanno anche a inibire enzimi come le metalloproteinasi che degradano collagene ed elastina, rallentando l’insorgenza di rughe. 29
I polifenoli hanno dimostrato di offrire protezione contro i danni causati da raggi UV, contribuendo a prevenire la formazione di macchie e rughe causate dal sole. La pigmentazione della melanina nella pelle è un meccanismo di difesa importante ma anomalie della pigmentazione come melasma, lentiggini e altre forme di iperpigmentazione della melanina possono anche causare gravi problemi di salute ed estetica. Inoltre, i raggi UV avviano la degradazione del collagene fibrillare e delle fibre elastiche, favorendo il processo di invecchiamento della pelle attraverso la formazione di rughe profonde e la perdita di elasticità dei tessuti. 30
Altro effetto mediato dai polifenoli nell’ambito dell’anti-aging è quello sui capelli. È stato visto infatti che possono essere utili nella prevenzione o nel trattamento dell’alopecia androgenetica. 31
FISETINA
Cos’è
La fisetina è un flavonoide naturale presente in frutta e verdura, si trova soprattutto in fragole (la fonte più ricca), mele, cipolle, uva, pomodori e cetrioli.
Confronto con altri polifenoli
La fisetina presenta delle affinità a livello di struttura e proprietà con altri due polifenoli: la quercetina e il resveratrolo. La quercetina è anch’essa un flavonoide, chimicamente molto simile alla fisetina e condividono infatti molte caratteristiche. Il resveratrolo appartiene invece alla famiglia degli stilbeni. Sono i 3 polifenoli più famosi nell’ambito antiossidanti e anti-aging e sebbene siano simili presentano delle caratteristiche peculiari.
La fisetina presenta una buona attività antiossidante e antinfiammatoria, oltre che neuroprotettiva. La qualità più importante risiede nell’azione senolitica. I senolitici sono molecole, naturali o sintetiche, in grado di indurre la morte delle cellule invecchiate, migliorando la salute negli esseri umani ritardando o prevenendo malattie legate all’età. Dei tre polifenoli citati in precedenza la fisetina è quella con un’azione senoliticamaggiore e quindi maggiormente interessante per il tema dell’anti-aging e dell’invecchiamento cellulare. È meno presente negli alimenti, ad eccezione delle fragole, e gli studi clinici sull’uomo sono ancora pochi.
La quercetina è un ottimo antinfiammatorio, un antistaminico naturale e utile per la salute cardiovascolare. È un senolitico, ma più debole della fisetina e non è molto biodisponibile.
Il resveratrolo ha benefici sul cuore e sul metabolismo e attiva le sirtuine, proteine associate alla longevità che aiutano a gestire lo stress ossidativo e a riparare il DNA. Non è un potente senolitico e la biodisponibilità è molto bassa.
Azione senolitica
I senolitici sono sostanze che aiutano ad eliminare le cellule senescenti, quelle cellule che nonostante siano danneggiate e non siano in grado più di dividersi non vanno incontro a morte. Provocano il rilascio di fattori infiammatori e contribuiscono all’invecchiamento. I senolitici inducono la morte selettiva di queste cellule andando a ripulire i tessuti.
Tra i senolitici naturali il più promettente è proprio la fisetina.
In alcune cellule senescenti, la fisetina ha indotto apoptosi (morte programmata), mentre ha risparmiato cellule non senescenti, caratteristica tipica dei senolitici. 32
In alcune colture cellulari, la fisetina ha dimostrato di ridurre la viabilità delle cellule senescenti e abbassare marcatori della senescenza classici come p16, p21 e SA-β-gal, suggerendo un’azione senolitica o almeno modulatrice della senescenza. 33
In uno studio su topi anziani il trattamento intermittente di fisetina ha ridotto la presenza di cellule senescenti e l’infiammazione correlata alla SASP (Il fenotipo secretorio associato alla senescenza, una rete di proteine e molecole rilasciate dalle cellule senescenti). Ha migliorato anche la salute endoteliale. 34
Uno studio importante ha confrontato l’attività senolitica di 10flavonoidi diversi. Dei 10 flavonoidi testati, la fisetina è stata la senolitica più potente: ha ridotto i marcatori di senescenza in più tessuti, coerente con un meccanismo senolitico hit-and-run. La fisetina riduceva la senescenza in un sottoinsieme di cellule nel tessuto adiposo murino e umano. Ha anche allungato la durata e la qualità di vita dei topi. 35
Nelle pecore la fisetina ha ridotto le cellule senescenti nel cervello, incluse neuroni, microglia e astrociti, e attenuato alcuni marcatori di danno cerebrale. 36
Le evidenze dirette sull’effetto senolitico della fisetina in persone vive sono ancora molto limitate. Molti risultati derivano da cellule in coltura o da tessuti isolati, non da sperimentazioni cliniche complete. In campioni di tessuto adiposo umano, la fisetina ha ridotto i marcatori senescenti, supportando l’idea che l’effetto osservato nei topi possa tradursi anche nei tessuti umani. 37 38
Le evidenze precliniche che supportano l’utilizzo di fisetina come senolitico sono solide e ben documentate. Vari studi sull’uomo sono programmati o in corso e sebbene non ci siano ancora molte prove cliniche la fisetina resta comunque la sostanza naturale più promettente dal punto di vista dell’attività senolitica.
Altre proprietà
La fisetina, similmente ad altri polifenoli come le antocianine presenta proprietà antiossidanti e antiinfiammatorie,neuroprotettive, antitumorali e contribuiscono alla salute vascolare.
La fisetina si è mostrata in grado di ridurre lo stress ossidativo andando a inibire vie infiammatorie e citochine pro-infiammatoriecome TNF-α, IL-1β, COX-2.
Sempre nello stesso studio la fisetina ha migliorato le funzioni sinaptiche e di memoria dall’ippocampo nei topi adulticontrastando anche l’apoptosi neuronale. 39
Altri studi mostrano come le proprietà antiinfiammatorie della fisetina aiutano a proteggere il cervello, anche in seguito di danni causati dall’ischemia. 40 41
Come visto prima, diminuisce la senescenza cellulare nelle cellule endoteliali dei vasi sanguigni migliorando la salute cardiovascolare. 42
La fisetina modula fortemente le principali vie cellulari di segnalazione, induce l’apoptosi e inibisce la crescita tumorale. 43
Biodisponibilità
Il grande problema della fisetina è la sua bassa disponibilità dovuta al fatto che sia poco solubile in acqua e che vengametabolizzata rapidamente da fegato e intestino. Alcune strategie per migliorarne la biodisponibilità potrebbero riguardare la dieta, assumendola insieme a un pasto ricco di grassi con alimenti come uova, olio, avocado.
Un’altra strategia riguarda l’assunzione combinata con altri polifenoli e/o vitamina C in modo tale da prolungare la permanenza plastica della fisetina. Questo è importante soprattutto negli integratori.
Conclusione
I polifenoli sono composti naturali che hanno innumerevoli effetti benefici sull’organismo. Il loro consumo è fondamentale per ridurre il rischio di sviluppare patologie legate all’età come quelle neurodegenerative e cardiovascolari. I loro effetti antiossidanti e antinfiammatori hanno effetti visibili anche “all’esterno”, diminuendo il deterioramento del collagene e stimolandone la produzione. Offrono protezione contro i raggi del sole e sono utili nella prevenzione dell’alopecia. Tra i polifenoli più interessanti c’è sicuramente la fisetina, un flavonoide che negli alimenti non si trova in concentrazioni elevate. È studiata soprattutto come senolitico, è in grado di eliminare le cellule “zombie” del corpo umano che altrimenti risulterebbero dannose.
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Active Compounds in Fruits and Inflammation in the Body
9-Debora Esposito, Amelia Chen, Mary H Grace, Slavko Komarnytsky, Mary Ann Lila
10-Li Li, Liyan Wang, Zhiqin Wu, Lijun Yao, Yonghou Wu, Lian Huang, Kan Liu, Xiang Zhou, Deming Gou
11-Sónia R Pereira, Rita Pereira, Isabel Figueiredo, Victor Freitas, Teresa C P Dinis, Leonor M Almeida
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Berries as a Treatment for Obesity-InducedInflammation: Evidence from Preclinical Models
13-Shama V Joseph, Indika Edirisinghe, Britt M Burton-Freeman
Berries: anti-inflammatory effects in humans
14-Justyna Godos, Giuseppe Carota, Giuseppe Caruso, Agnieszka Micek, Evelyn Frias-Toral, Francesca Giampieri, Julién Brito-Ballester, Carmen Lili Rodríguez Velasco, José L Quiles, Maurizio Battino, Fabio Galvano, Giuseppe Grosso
15-Giuseppe Annunziata, Antoni Sureda, Ilkay Erdogan Orhan, Maurizio Battino, Angela Arnone, Manuel Jiménez-García, Xavier Capó, Joan Cabot, Nima Sanadgol, Francesca Giampieri, Gian Carlo Tenore, Hamid Reza Khayat Kashani, Ana Sanches Silva, Solomon Habtemariam, Seyed Fazel Nabavi, Seyed Mohammad Nabavi
16-Rasa Zafari, Nooshin Goudarzi, AmirhosseinKamroo, Mahdi Falah Tafti, Atousa Ghorbani, Niki Talebian, Saeid Najafi, Shadi Shahbazian, Mohammad Rahmanian, Siavash Parvardeh, Leila Dargahi and Marjan Nassiri-Asl
17-Paula Brielle Pontes, Ana Elisa Toscano,Diego Cabral Lacerda, Eulália Rebeca da Silva Araújo, Paulo César Trindade da Costa, Swane Miranda Alves, José Luiz de Brito Alves andRaul Manhães-de-Castro
Effectiveness of Polyphenols on Perinatal Brain Damage: A Systematic Review of PreclinicalStudies
18-Xiaomei Wang, Jiao Yanga, Jiayuan Zhanga, Gaihong Yub, Jian Zhuc and Yingli Nie
19-Wenzhe Yang, Kaiwang Cui, X. Li, J. Zhao, Z. Zeng, R. Song, Xiuying Qi and Weili Xu
20-Giuseppe Grosso, Justyna Godos, Walter Currenti, Agnieszka Micek, Luca Falzone,Massimo Libra, Francesca Giampieri, Tamara Y. Forbes-Hernández, José L. Quiles, Maurizio Battino, Sandro La Vignera and Fabio Galvano
21-Iram Iqbal, Polrat Wilairatana, Fatima Saqib, Bushra Nasir, Muqeet Wahid, Muhammad Farhaj Latif, Ahmar Iqbal, Rabia Naz, Mohammad S Mubarak
Plant Polyphenols and Their Potential Benefits on Cardiovascular Health: A Review
22-Vèronique Habauzit, Christine Morand
23-Mary F.-F. Chong, Rory Macdonald and Julie A. Lovegrove
Fruit polyphenols and CVD risk: a review of human intervention studies
24-Ana Rodriguez-Mateos
Polyphenol-rich diets linked to better long-termheart health
25-Nosheen Meer, Aala Elamin, Fatma Mohammed, Fatima Bashir, Reema Tayyem
Dietary polyphenols as anticancer agents: A review of recent advances and mechanisms
26-Laura Lavefve, Luke R. Howard and Franck Carbonero
Berry polyphenols metabolism and impact on human gut microbiota and health
27-Tri Vuong, Jean-François Mallet, Maria Ouzounova, Sam Rahbar, Hector Hernandez-Vargas, Zdenko Herceg and Chantal Matar
28-Jun Yan Ng, Xuan Min, Gail Yan Ng, Qi YiAmbrose Wong and Fook Tim Chew
Dietary interventions in skin ageing: a systematicreview and meta-analysis
29- Mohd Farhan
The Promising Role of Polyphenols in SkinDisorders
30-Eunmiri Roh, Jong-Eun Kim, Jung Yeon Kwon, Jun Seong Park, Ann M Bode, ZigangDong, Ki Won Lee
Molecular mechanisms of green tea polyphenolswith protective effects against skin photoaging
31-Mang Sun, Ya Deng, Xining Cao, Lu Xiao,Qian Ding, Fuqing Luo, Peng Huang, YuanyuanGao, Mengqi Liu and Hengguang Zhao
Effects of Natural Polyphenols on Skin and Hair Health: A Review
32-Samya El Sayed, D’leela Saiyed, Valeria I. Macri, Awurakua Asamoah-Mensah, James H. Segars and Md Soriful Islam
33-Juliette Tavenier, Jan O. Nehlin, Morten Baltzer Houlind, Lene Juel Rasmussen, Tamara Tchkonia, James L. Kirkland, Ove Andersen, Line Jee Hartmann Rasmussen
Fisetin as a senotherapeutic agent: Evidence and perspectives for age-related diseases
34-Sophia A Mahoney, Ravinandan Venkatasubramanian, Mary A Darrah, Katelyn R Ludwig, Nicholas S VanDongen, Nathan T Greenberg, Abigail G Longtine, David A Hutton, Vienna E Brunt, Judith Campisi, Simon Melov, Douglas R Seals, Matthew J Rossman, Zachary S Clayton
35-Matthew J Yousefzadeh, Yi Zhu, Sara J McGowan, Luise Angelini, Heike Fuhrmann-Stroissnigg, Ming Xu, Yuan Yuan Ling, Kendra I Melos, Tamar Pirtskhalava, Christina L Inman, Collin McGuckian, Erin A Wade, Jonathon I Kato, Diego Grassi, Mark Wentworth, Christin E Burd, Edgar A Arriaga, Warren L Ladiges, Tamara Tchkonia, James L Kirkland, Paul D Robbins, Laura J Niedernhofer
Fisetin is a senotherapeutic that extends health and lifespan
36-Charles A Huard, Xueqin Gao, Maria E Dey Hazra, Rony-Orijit Dey Hazra, Kimberly Lebsock, Jeremiah T Easley, Peter J Millett,Johnny Huard
37(33) – Fisetin as a senotherapeutic agent: Evidence and perspectives for age-relateddiseases
38(35) – Fisetin is a senotherapeutic that extendshealth and lifespan
39-Ashfaq Ahmad, Tahir Ali, Shafiq Ur Rehman, Myeong Ok Kim
40-Peng Zhang, Jian Cui
41-Syed Shams Ul Hassan, Saptadip Samanta, Raju Dash, Tomasz M Karpiński, Emran Habibi, Abdul Sadiq, Amirhossin Ahmadi, Simona Bunagu
43-Simerjeet Kaur Chahal, Atul Kabra, Abdulaziz S Saeedan, Mohd Nazam Ansari
Fisetin: a multitarget flavonol bridging oxidativestress, inflammation, aging, and cancer
