Flavonoidi
Flavonoidi (bioflavonoidi) rappresentano una delle più grandi classi di polifenoli, e più di 5000 diversi flavonoidi sono stati identificati. Rientrano in 12 sottoclassi principali, che differiscono in base alle loro proprietà antiossidanti, attività fisiologiche e biodisponibilità.281
Modelli dietetici. Per le diete tipiche occidentali, il consumo giornaliero stimato di flavonoidi totali è compreso tra 100 e 200 mg,282 sebbene l’assunzione rifletta le preferenze culturali e persino regionali., Come esempi, gli acidi fenolici semplici (acido caffeico, acido ferulico, acido gallico e acidi cumarici) rappresentavano il 75% dell’assunzione fenolica totale tra gli adulti finlandesi, mentre i flavonoidi rappresentavano il 24% del totale.283 In una popolazione spagnola adulta, l’assunzione media di flavonoidi totali è stata dimostrata essere 313 mg / die, con proantocianidine che rappresentano il 60% del totale.284
Biodisponibilità / biotrasformazione dei flavonoidi. L’assorbimento di singoli flavonoidi inclusi polimeri come le proantocianidine è generalmente piuttosto limitato. La maggior parte dei flavonoidi ha una solubilità in acqua molto bassa., I complessi di fosfatidilcolina dei flavonoidi possono migliorare l’assorbimento.285 I flavonoidi agliconici assorbiti sono spesso coniugati (solfati, glucuronidi) o metilati dai sistemi intestinali e epatici, quindi escreti. Tali derivati flavonoidi possono avere effetti biologici diversi rispetto ai composti progenitori. Inoltre, i batteri del colon possono degradare i polifenoli per sessione ad anello e i monofenoli assorbiti spesso agiscono in modo diverso rispetto ai composti progenitori. Il riciclaggio enteroepatico ed enterico dei metaboliti flavonoidi è un’altra complicazione.,286 L’analisi del plasma e delle urine di volontari sani 2 ore dopo l’ingestione di 200 mg di quercetina o flavonoidi del tè verde non ha rilevato aumenti in nessuno dei 71 metaboliti aromatici osservabili a 5 ore dopo l’ingestione, suggerendo che i metaboliti flavonoidi potrebbero non essere responsabili di risposte rapide a cibi o bevande ricchi di flavonoidi ingeriti.287
Attività antiossidante diretta. In vitro, vari flavonoidi spazzano via una varietà di radicali288, 289 e bloccano l’ossidazione LDL-C.,290 Come chelanti, i flavonoidi possono inibire la generazione spontanea di radicali idrossilici291 catalizzati da ioni rame e ferro. Sebbene i dati siano contrastanti, sembra che i flavonoidi e i loro derivati probabilmente apportino piccoli contributi come antiossidanti diretti in vivo.292 La maggiore capacità antiossidante osservata nel plasma dopo l’ingestione di frutta, succo di frutta e alimenti ricchi di flavonoidi può essere dovuta all’aumento della produzione dell’acido urico antiossidante piuttosto che a causa dei flavonoidi.,293.294 Le concentrazioni plasmatiche di picco dei flavonoidi e dei loro metaboliti dopo ingestione acuta sono spesso inferiori a 1 µmol / L, diversi ordini di grandezza inferiori alle concentrazioni plasmatiche o intracellulari di acido ascorbico, acido urico e GSH.295
Effetti sulle vie di segnalazione cellulare. I risultati degli studi sulle colture cellulari e dei test sugli animali indicano che le attività antinfiammatorie, antidiabetiche, neuroprotettive e antitumorali dipendono dalla modifica delle vie di segnalazione cellulare., Come esempi, gli obiettivi potenziali includono le famiglie della proteina chinasi / proteina fosfatasi che infine regolano i fattori di trascrizione. Inoltre, i flavonoidi possono alterare la segnalazione del fattore di crescita impedendo il legame del recettore.
Flavonoidi nella prevenzione del cancro. Le sottoclassi differenti del flavonoide forniscono i composti multipli con le attività biologiche variabili. Pertanto è difficile generalizzare le attività di flavonoidi specifici. Le prove di una relazione tra flavonoidi e incidenza del cancro sono contrastanti., Tra le donne sane in postmenopausa, c’era un’associazione inversa tra l’incidenza del cancro ai polmoni e l’assunzione di flavanoni e proantocianidine per i fumatori attuali o passati—quelli con la più alta assunzione di quercetina avevano una minore incidenza di cancro ai polmoni—e negli uomini, quelli con la più alta assunzione di miricetina avevano un rischio ridotto di cancro alla prostata.296 Al contrario, tra gli olandesi anziani, le catechine dietetiche principalmente da tè non erano associate a un ridotto rischio di cancro ai polmoni o tumori epiteliali.,297 In studi precedenti, il consumo di flavonoidi non era associato a un ridotto rischio di cancro in questa popolazione,298 sebbene fosse inversamente correlato alla mortalità dovuta a malattia coronarica (CHD).299
I flavonoidi possono ridurre l’infiammazione bloccando l’espressione dei mediatori infiammatori., Lo screening dei flavonoidi, dei metaboliti flavonoidi e delle combinazioni di flavonoidi più metaboliti in base alla loro capacità di inibire l’induzione del TNF-α da parte di monociti umani isolati ha rivelato che le combinazioni di metaboliti flavonoidi possono essere più efficaci dei singoli flavonoidi o dei singoli metaboliti utilizzati singolarmente.300 Utilizzando un sistema di coculture di cellule epiteliali ed endoteliali intestinali, i ricercatori hanno dimostrato che la cianidina-o-glucoside, uno dei flavonoidi più comuni, ha inibito la segnalazione dell’infiammazione, inclusa l’inibizione selettiva della via NF-kB.,301
Flavonoidi nella protezione cardiovascolare. Risultati variabili sono stati ottenuti da studi di flavonoidi alimentari e antiossidanti in piante medicinali e il rischio di malattie croniche, come le malattie cardiovascolari.302 Non è chiaro se l’aumento del consumo di alimenti ricchi di flavonoidi possa ridurre il rischio di CVD. Ad esempio, uno studio su donne americane in postmenopausa ha rilevato riduzioni significative del rischio di CVD e mortalità per tutte le cause con un aumento dell’assunzione di flavonoidi.,303 Risultati del Cancer Prevention Study II Nutrition Cohort hanno suggerito una relazione inversa tra l’assunzione totale di flavonoidi nella dieta e il rischio di ictus e CVD totale, specialmente per gli uomini.304 Al contrario, uno studio sulle donne statunitensi non ha riportato alcuna relazione significativa tra il consumo di flavanoli e flavoni e CHD.305 Non c’era una forte relazione tra assunzione di flavonoidi e CHD totale tra i professionisti della salute maschile americani.,306 È necessaria cautela nell’interpretare questi studi prospettici a causa di omissioni, come la mancata (1) includere tutte le sottoclassi flavonoidi, (2) calcolare l’assunzione di flavonoidi in base a database più completi per il contenuto di flavonoidi negli alimenti e (3) apportare modifiche alla qualità complessiva delle diete. Altri fattori dietetici oltre ai flavonoidi (vitamine, fibre, altre sostanze fitochimiche) contribuiscono al potenziale pregiudizio.
Meccanismi antiossidanti specifici per i polifenoli in Vivo? L’interpretazione degli “effetti antiossidanti” polifenolici è complicata da diversi fattori., La maggior parte dei dati riguardanti le attività dei polifenoli provengono da cellule e tessuti in coltura e spesso testano le concentrazioni di singoli flavonoidi che superano di gran lunga quelli trovati in vivo. I flavonoidi come la quercetina e le catechine del tè verde producono rapidamente H2O2 come artefatto nelle tipiche condizioni di coltura cellulare, complicando così l’interpretazione. L’identità delle specie polifenoliche che colpiscono cellule e tessuti è incerta a causa della loro biotrasformazione. Anche le concentrazioni localizzate di specie attive in vivo sono incerte.,
A seconda del progetto sperimentale, i polifenoli possono inibire la COX, la lipoossigenasi, la telomerasi, la xantina ossidasi, il citocromo P450 e la glicazione proteica, nonché modulare i sistemi di trasporto dei farmaci e la funzione piastrinica. I flavonoidi possono influenzare più vie di segnalazione, rendendo difficile assegnare azioni specifiche. Ad esempio, i polifenoli del vino rosso somministrati ai ratti per 16 settimane hanno inibito il cancro del colon indotto chimicamente.307 Nel processo, le risposte allo stress ossidativo sono state downregulated., L’analisi microarray dei cambiamenti cellulari dopo il trattamento con polifenoli per 14 giorni ha rivelato le seguenti frequenze di geni downregolati: recettori e trasduzione del segnale, 22%; trasporto e proteine leganti, 14%; risposta infiammatoria e immunitaria, 11%; enzimi metabolici, 4%; espressione genica/controllo, 4%; metabolismo xenobiotico, 3%; e regolazione del ciclo cellulare, 3%. In ultima analisi, gli effetti protettivi osservati degli alimenti ricchi di flavonoidi nell’uomo possono essere indipendenti dai flavonoidi.
Tratto gastrointestinale come bersaglio primario per i polifenoli?, Il tratto gastrointestinale (GI) è continuamente esposto a ROS e RNS da più fonti. L’epitelio intestinale potrebbe non adattarsi allo stress ossidativo a lungo termine e, a causa dei bassi livelli iniziali di enzimi difensivi, potrebbe essere suscettibile al danno ossidativo con infiammazione anche moderata.308 Dopo l’ingestione di alimenti ricchi di flavonoidi, i composti fenolici sono presenti nello stomaco e nel lume intestinale a concentrazioni molto più elevate rispetto a quelle presenti nel plasma.309 Di particolare interesse sono le malattie infiammatorie intestinali, le ulcere gastriche e le malattie del fegato.,310.311 ROS sono presenti ad alti livelli nei due punti dei pazienti con colite ulcerosa.312 Polifenoli del tè verde possono ridurre l’infiammazione nei modelli di malattia infiammatoria intestinale.313
I sottoprodotti polifenolici del metabolismo intestinale, come l’acido idrossibenzoico e l’acido protocatechuico, presentano proprietà importanti. Ad esempio, possono indurre apoptosi nelle cellule tumorali gastriche.314 I metaboliti bioattivi dei polifenoli alimentari possono influenzare sia il microbioma intestinale commensale che il sistema immunitario dell’ospite. Gli studi sugli animali implicano l’interazione diretta con l’epitelio intestinale come prerequisito., In un modello di roditore di colite chimicamente indotta, la somministrazione orale di polifenoli della mela downregulated cascate segnale intracellulare nell’epitelio intestinale e neutrofili infiltrati.Questo effetto non è stato osservato con i polifenoli durante la somministrazione peritoneale.