Effetti fisiologici dei nuovi alimenti arricchiti di polifenoli negli esseri umani

I composti polifenolici sono abbondanti negli alimenti e sono stati suggeriti per esercitare numerosi benefici per la salute tra cui la prevenzione del cancro, delle malattie cardiovascolari, la soppressione dell'infiammazione, il diabete, ecc. Queste proprietà sono mediate dalla biodisponibilità dei singoli polifenoli che è, a sua volta, influenzata dalle proprietà degli alimenti (matrice alimentare, trasformazione tecnologica, ecc.), dall'interazione con altri composti e da fattori correlati all'ospite. Alcuni polifenoli alimentari ben studiati includono catechine dal tè, curcumina dalla curcuma, procianidine e antocianidine nell'uva, nei frutti di bosco e nel cioccolato fondente. Questi composti hanno forti attività antiossidanti in vitro e sono stati suggeriti per avere diversi effetti benefici sulla salute.

La curcumina, un composto fenolico derivato dalla spezia della curcuma, mostra molti effetti biologici e farmacologici, e studi clinici sull'uomo hanno dimostrato che è estremamente sicura e ben tollerata anche a dosi molto elevate (8-12 g/giorno). Tuttavia, la curcumina non è stata ancora approvata come agente terapeutico, a causa della sua bassissima biodisponibilità dipendente da uno scarso assorbimento, rapido metabolismo e rapida clearance sistemica. Sono stati studiati diversi approcci per migliorare la biodisponibilità della curcumina. Tra questi, l'uso di coadiuvanti che interferiscono con le vie metaboliche della curcumina, come la piperina, rappresenta una delle principali strategie utilizzate per aumentarne la biodisponibilità. Un ulteriore approccio consiste nella produzione di liposomi contenenti curcumina, complessi di fosfolipidi o nanoparticelle. Per le nanoparticelle a base di polimeri, è stato segnalato il mantenimento dell'attività biologica, l'aumento dell'assorbimento e il rilascio ritardato.

I prodotti a base di cacao sono ampiamente consumati in molti paesi e sono state segnalate anche indicazioni di benefici per la salute da parte di alcuni costituenti del cacao, principalmente polifenoli. Il cacao contiene livelli molto elevati di polifenoli, in particolare flavanoli e tra questi, principalmente epicatechine. La biodisponibilità dei polifenoli del cacao è stata misurata in diversi studi sull'uomo dal consumo acuto di bevande ricche di cacao o cioccolato. I flavonoidi monomerici e le procianidine dimeriche e trimeriche sono state rilevate nel plasma umano in 2-3 ore dal consumo. La concentrazione plasmatica dei polifenoli del cacao era spesso nell'intervallo nanomolare o micromolare basso. Donovan e colleghi hanno dimostrato che i campioni di cioccolato disponibili in commercio contengono una predominanza dell'enantiomero (-)-catechina meno biodisponibile rispetto alla (+)-catechina presente nella maggior parte degli altri alimenti di origine vegetale. Ciò potrebbe spiegare la biodisponibilità relativamente bassa delle catechine del cioccolato e dei prodotti contenenti cacao. La matrice alimentare sembra essere un fattore importante che può influenzare la biodisponibilità dei polifenoli del cacao. Ad esempio, si suppone che le proteine ​​nella matrice alimentare formino complessi altamente polimerizzati con le procianidine, che possono ridurre la bioaccessibilità di questi composti fenolici. Tuttavia, il potenziale effetto negativo del contenuto proteico negli alimenti non è stato confermato in uno studio che ha valutato la biodisponibilità dei polifenoli del cacao dopo l'assunzione di una bevanda al cacao in polvere di latte. Tuttavia, il consumo concomitante di carboidrati sembra aumentare significativamente l'assorbimento dei flavonoli negli esseri umani. Poco si sa se e in che misura vengono assorbite le procianidine oligomeriche del cacao. Tuttavia, l'attività biologica delle procianidine ad alto grado di polimerizzazione può essere in parte attribuita ai loro prodotti di degradazione del colon, compresi gli acidi fenolici.

In realtà c'è un crescente interesse anche per altre proprietà biologiche dei composti fenolici oltre ai loro effetti antiossidanti; in particolare, alcune evidenze suggeriscono che alcuni fenoli alimentari possono modulare l'omeostasi metabolica. È il caso degli acidi clorogenici, che si ritiene svolgano un ruolo potenziale nel modificare il pattern di assorbimento intestinale del glucosio e di altri flavonoidi (quercetina, catechine) che possono modulare l'attivazione del recettore del GLP-1, coinvolto nella modulazione dell'insulina e del glucagone secrezione, svuotamento gastrico e appetito.

In questo studio incrociato randomizzato, verranno misurate le concentrazioni sieriche, urinarie e fecali di curcumina e polifenoli del cacao, i loro composti parentali, i metaboliti e gli acidi fenolici, dopo una somministrazione multidose di due giorni con sei fonti alimentari. Tutti i volontari saranno sottoposti a sei interventi: pane arricchito con tre diverse forme di curcumina (libera, incapsulata e incapsulata più piperina) e creme a base di noci arricchite con polifenoli del cacao (libera o incapsulata) o crema di controllo (senza arricchimento). Tra due trattamenti sequenziali sarà compreso un periodo di wash-out di una settimana. Sangue, urina e feci saranno raccolti al tempo 0 (basale), 24 e 48 ore; verranno inoltre raccolti ulteriori campioni di sangue a 0,5, 1, 2, 4, 6 ore dopo il consumo del primo pasto e campioni di urina a intervalli di 2 ore fino a 10 ore. In particolare, l'area sotto la curva (AUC) delle concentrazioni sieriche e urinarie dei composti parentali e dei metaboliti nell'intervallo di tempo 0-24 ore sarà calcolata come outcome primario. Verrà inoltre misurata la quantità di polifenoli totali nei campioni fecali.