MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 ALIMENTI FUNZIONALI E NUTRACEUTICI PER MIGLIORARE LA NOSTRA SALUTE VINCENZO LONGO Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, CNR, PISA Email: v.longo@ibba.cnr.it MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Radicali liberi e stress ossidativo MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Nel nostro organismo, i radicali liberi sono prodotti di "scarto" che si formano naturalmente all'interno delle cellule (nei mitocondri) dove l'ossigeno viene utilizzato nei processi metabolici per produrre energia (ossidazione). Non tutto l'ossigeno però viene consumato circa il 5% di esso dà normalmente origine a prodotti di scarto chiamati radicali liberi. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

Produzione di ROS nei mitocondri La catena respiratoria normalmente produce piccole quantità di ROS MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Altri radicali liberi provengono dall'esterno e possono penetrare nell'organismo attraverso l'apparato gastroenterico, respiratorio o attraverso la cute. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Stress ossidativo: condizione di sbilanciamento tra i processi ossidativi (origine energetica, metabolica, reattiva) e le capacità anti-ossidanti dell’organismo MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 · Alimentazione troppo ricca di proteine e grassi animali saturi; · Alimenti non tollerati; · Alcune disfunzioni e stati patologici; · Ischemia dei tessuti; · Traumi e ferite; Intensa attività fisica MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Il nostro organismo possiede uno specifico sistema per difendersi da tali molecole chiamato sistema antiossidante. Questo sistema è costituito da una serie di molecole ed enzimi che hanno la specifica funzione di neutralizzare i radicali liberi. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Dieta e Antiossidanti MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 CURCUMINA CAPSAICINA MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 GENISTEINA DIALLILSOLFURO MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 LICOPENE RESVERATROLO MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 LA QUALITA’ DEGLI ALIMENTI DIPENDE DA: TERRITORIO AMBIENTE UOMO MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Una delle qualità degli alimenti o di una sostanza di origine vegetale può essere valutata attraverso la misurazione del potere antiossidante totale. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Alla fine degli anni ‘90, il Dipartimento del Ministero della Agricoltura Americano ha stilato un elenco di alimenti dotati di spiccate capacità antiossidanti. Tale classificazione denominata O.R.A.C. (Oxigen Radical Absorbance Capacity) vede valori, che vanno dalle 40 unità ORAC di un cetriolo alle oltre 5000 unità ORAC di un bicchiere di succo di uva rossa. Importanti studi sono stati poi pubblicati sulle più autorevoli riviste scientifiche di nutrizione evidenziando enormi capacità antiossidanti di spezie, erbe e alimenti da secoli coltivati prevalentemente nel bacino del Mediterraneo. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Il metodo ORAC, messo a punto nell’Università di Boston, è un sistema in grado di determinare la capacità antiossidante di composti polari e apolari. Test ORAC Gli antiossidanti del vegetale vengono fatti reagire con i radicali perossilici in presenza di fluorescina, rivelatore dello svolgimento della reazione. Finchè gli antiossidanti sono in grado di catturare i radicali, essi proteggono la fluorescina dal decadimento; terminato l’effetto degli antiossidanti, i radicali reagiscono con la fluorescina che perde fluorescenza. Il tempo di decadimento della fluorescenza è proporzionale a quantità ed attività degli antiossidanti presenti nel campione. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Il valore numerico delle unità ORAC si esprime in μmoli di equivalenti Trolox e si calcola valutando l’area sottesa dalla curva di decadimento della fluorescenza rapportata a quella del Trolox, un analogo idrosolubile della vitamina E, che funziona da standard. Con il metodo ORAC, si può avere sia la capacità antiossidante dei composti idrosolubili che di quelli liposolubili; addizionando le due quantità si ottiene il valore di ORAC totale del prodotto. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 I dati ottenuti con il test ORAC si basano su esami in vitro; quindi non è detto che ad un elevato valore ORAC corrisponda una eguale biodisponibilità. Test ORAC Ad oggi l’ORAC è una delle migliori approssimazioni possibili per determinare un antiossidante naturale. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Numerose ricerche hanno evidenziato che il quantitativo minimo di ORAC che bisogna assumere ogni giorno è almeno pari a 2000 unità e che rispettare tale indicazione permette di aumentare fino al 25% il potere antiossidante del sangue umano. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 United States Department of Agriculture, ha raccomandato l'assunzione di 3.000-5.000 Unità Orac giornaliere. La media nella popolazione americana risulta sensibilmente al di sotto delle indicazioni e pari a 1.200 Unità Orac/die. www.oracvalues.com MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 LISOSAN G MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 PRIVO DI TOSSICITA’ NON INTERFERISCE CON GLI ENZIMI DEL METABOLISMO DELLE SOSTANZE CHIMICHE INCLUSI I FARMACI ORAC 6000 UNITA’ (X 100 GRAMMI) PROTEGGE IL FEGATO DA TOSSINE V. Longo et al. Biotechnoloy Letters, 2007 MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 IL LISOSAN G PROTEGGE L’ORGANISMO DAL DANNO PROVOCATO DAL CHEMIOTERAPICO CIS-PLATINO V. Longo et al.: Food Chemical Toxicology, 2011 MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

BUN, Creatinine, Testosterone, Perossidi di idrogeno nel plasma AGRISAN 4 SETTEMBRE 2011

EFFETTI DEL LISOSAN G SU CELLULE ENDOTELIALI DEL MICROCIRCOLO ESPOSTE ALLE OX-LDL Lubrano et al.: Journal Indian Medical Research, in fase di pubblicazione) AGRISAN 4 SETTEMBRE 2011

ICAM-1 β-actin AGRISAN 4 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 CREMA SOLARE (Tra le componenti troviamo il Lisosan G) 2900 unità ORAC per cento grammi di crema.   MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Le radiazioni ultraviolette (UV) causano principalmente mutazioni puntiformi ed anche se l’organismo possiede un efficiente meccanismo di riparazione, alcune volte non è in grado di riparare tutti i danni. Dati di letteratura mostrano che un’esposizione frequente ai raggi UV può produrre danni a lungo termine come l’invecchiamento precoce, il tumore della pelle. MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 Studio sulla capacità della crema solare nella prevenzione del danno indotto dai raggi ultravioletti MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011   SOPRAVVIVENZA (%) conv. / 105 soprav. revert. /106 soprav CONTROLLO 100 0,91 ±0,29 0,25 ± 0,05 UV 50 J/m2 63,8 ± 13,97 *a 201,3 ± 115,06*a 536,91± 102,46*a C. solare 0.2 mg/ml + UV 50J/m2 85 ± 16,97 (P= 0.025) 208,4 ± 44,6 291,61± 24,64 * C. solare 2 mg/ml + UV 50J/m2 80 ± 22.91 (P=0.08) 183,49± 22,03 (p=0.71) 374,17 ± 66,32* DMSO 88 ± 11,53 0,97 ± 0,04 MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 I risultati degli esperimenti ci hanno permesso di ipotizzare che la crema solare può essere adatta per diminuire i danni genetici causati nelle cellule di lievito dai raggi ultravioletti, se utilizzata immediatamente prima della esposizione. Più in particolare Ha influenzato la citotossicità, ossia ha migliorato la sopravvivenza cellulare che diminuisce a causa dell’irradiazione. Ha contrastato l’aumento della conversione genica, ma la cosa più importante è il fatto che la crema solare è stata in grado di proteggere dalla mutazione puntiforme, che è il principale danno genetico causato dai raggi ultravioletti. Si suppone che questa capacità antimutagena della crema solare sia dovuta all’alto valore antiossidante che si ritrova al suo interno (Importante ruolo del Lisosan G) MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011

MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011 GRAZIE PER L’ATTENZIONE MEETING BOLOGNA 22 SETTEMBRE 2011