Effetti del consumo regolare e conseguente di agrumi sulla protezione vascolare (AGRUVASC)

Contesto scientifico:

L'arteriosclerosi è un processo infiammatorio-fibro-proliferativo patogeno cronico delle arterie di grosso e medio calibro che determina la progressiva formazione di placche fibrose che, a loro volta, compromettono il flusso sanguigno nei vasi. Queste lesioni possono promuovere una trombosi occlusiva nell'arteria colpita (infarto, ictus trombotico) o produrre una stenosi graduale ma inesorabile del lume arterioso. Una serie di sottili disfunzioni si verificano a livello cellulare e molecolare nelle prime fasi della progressione della malattia associate alla perdita delle funzioni omeostatiche cellulari delle cellule endoteliali, delle cellule muscolari lisce e dei macrofagi che costituiscono i principali tipi di cellule nell'ambiente dell'ateroma.

Diversi studi epidemiologici hanno mostrato un'associazione negativa tra il consumo di alimenti ricchi di polifenoli (frutta e verdura) e CVD. Questa associazione è stata parzialmente spiegata dal fatto che i polifenoli interrompono la perossidazione lipidica che è implicata nell'inizio dell'arteriosclerosi. Il contributo dei polifenoli alla prevenzione delle malattie cardiovascolari potrebbe essere attribuito alla loro capacità antiossidante, alle proprietà ipolipemizzanti e/o antinfiammatorie, nonché ai loro effetti sulle vie metaboliche. Tra i frutti, gli agrumi sono fonti interessanti di polifenoli (flavanoni come glicosidi) e carotenoidi. Un singolo bicchiere di succo d'arancia può contenere tra 40 e 140 mg di flavanoni, che possono contribuire in modo significativo all'assunzione giornaliera totale di polifenoli per i grandi consumatori di agrumi. L'evidenza clinica di un ruolo del consumo di agrumi nella prevenzione delle malattie cardiovascolari riguarda il loro effetto ipocolesterolemizzante e il miglioramento di alcuni biomarcatori dello stress ossidativo, ma non è mai stato considerato lo specifico ruolo protettivo del fitomicronutriente fornito da queste bevande. A seconda del tipo di agrume, le molecole di flavanone sono diverse: esperetina nell'arancia e clementina, naringenina nel pompelmo ed eriodiziolo nel limone. È stato dimostrato che queste molecole mostrano effetti antiossidanti e ipolipemizzanti. Gli agrumi contengono anche vari carotenoidi, come la violaxantina, la luteina, ecc… così come la criptoxantina che agisce come pro-vitamina A e ha un ruolo positivo nella prevenzione delle malattie cardiovascolari. Gli specifici benefici per la salute apportati da questi fitomicronutrienti sono sconosciuti e non è stato ancora eseguito uno studio clinico con un disegno specifico per valutare il contributo dei micronutrienti degli agrumi. Inoltre, polifenoli e carotenoidi sono in grado di influenzare l'espressione di geni coinvolti nell'aterogenesi. L'interazione tra queste molecole sulle risposte cellulari è di particolare interesse. Infatti, potrebbero interagire nella rete antiossidante cellulare o influenzare direttamente (sinergicamente o antagonisticamente) l'espressione genica. Il disfacimento dei meccanismi di regolazione del controllo trascrizionale dell'espressione genica sembra una promettente linea di indagine futura. Le tecnologie ad alto rendimento recentemente sviluppate danno un contributo significativo alla biologia integrativa. Gli studi sui fitomicronutrienti che utilizzano l'analisi della genomica funzionale e l'analisi dei fenotipi per via metabolica sono ancora agli inizi. I database integrati sono necessari per comprendere le loro funzioni biologiche. La traduzione delle scoperte scientifiche di base in nutrizione applicata è una sfida crescente.

Contesto sociale ed economico:

Le CVD negli adulti sono la principale causa di morbilità e mortalità nei paesi occidentali. In Francia, le malattie cardiovascolari sono responsabili di circa 170.000 decessi all'anno, ovvero il 32% di tutti i decessi, pari a una spesa sanitaria pubblica totale stimata al 7,9%. Poiché gli studi epidemiologici mostrano un effetto protettivo del consumo di frutta e verdura nei confronti dell'incidenza di malattie cardiovascolari, il Programma Nazionale per la Nutrizione e la Salute istituito in Francia consiglia un consumo di almeno 400 g di frutta e verdura al giorno, equivalenti a 5 pezzi di frutta cruda o cotta o verdure. Il presente progetto fornirà un solido background per la comprensione dei meccanismi molecolari degli effetti benefici dei polifenoli sulla salute umana.

Obiettivi scientifici e socio-economici:

Gli obiettivi scientifici sono stabilire chiaramente gli effetti del consumo di fitomicronutrienti attraverso il succo d'arancia sui fattori di rischio vascolare. Questa assunzione di succo d'arancia si svolgerà in una dieta controllata tradizionale francese. Ciò significa che il progetto si occupa della prevenzione nutrizionale di una delle principali cause di morte e di costi sanitari in Francia. Coinvolge una delle fonti più popolari di agrumi. Questo obiettivo sarà raggiunto attraverso uno studio clinico interventistico. L'obiettivo finale del presente progetto è fornire e diffondere consigli nutrizionali sul consumo di agrumi presso i consumatori e sensibilizzare i produttori di succhi di frutta sull'interesse ad ottimizzare il contenuto dei loro succhi in fitomicronutrienti.

Originalità e nuovi concetti:

L'originalità primaria del presente progetto è quella di concentrarsi sul contributo specifico della frazione di fito-micronutrienti degli agrumi (polifenoli e carotenoidi) all'interno della loro matrice alimentare naturale alla protezione cardiovascolare. Tale approccio viene sollecitato conducendo uno studio incrociato randomizzato che include nel suo disegno sperimentale un'assunzione regolare di succo d'arancia rispetto al consumo di una bevanda che imita la composizione del succo d'arancia. Questa bevanda di controllo conterrà i principali nutrienti del succo d'arancia (carboidrati, Vit C, Mg++, K+, folati) ad eccezione di polifenoli e carotenoidi. È ormai ben stabilito che le CVD sono strettamente associate alla disfunzione endoteliale. Pertanto il presente studio si concentrerà sull'endotelio valutando sia i parametri funzionali (FMD) che sistemici (biomarcatori endoteliali plasmatici).

I parametri biochimici selezionati vengono solitamente misurati negli studi clinici per dimostrare gli effetti metabolici dei nutrienti studiati. Tuttavia, questi approcci non affrontano adeguatamente la complessità delle interazioni che si verificano tra i nutrienti o la molteplicità dei loro bersagli biologici. L'approccio metabolico offre la nuova opportunità di indagare l'impatto del cibo complesso sull'intera fisiologia dell'organismo umano, attraverso la delucidazione di cambiamenti metabolici sottili ma altamente significativi. Il presente progetto metterà in evidenza le potenzialità della tecnologia metabolica per studiare gli effetti sulla salute di alimenti complessi e schemi dietetici nelle popolazioni a vita libera.

La disponibilità di dati sulla biodisponibilità dei micronutrienti (livelli plasmatici) e sugli effetti biologici, biochimici e fisiologici consentirà di stabilire studi di correlazione tra "effetti ingeriti-circolanti-fisiologici".