Beauty from within – Nutra Horizons 2/2022

PAOLA PALESTINI
Università degli Studi di Milano-Bicocca | Italia

INTRODUZIONE

Negli anni ‘70 a “Carosello” era presente uno spot famosissimo relativo alla pubblicità di un digestivo, il Cynar, dove il noto attore, Ettore Calindri, sorseggiava un bicchierino di liquore e leggeva un giornale tranquillamente seduto davanti a un tavolino sistemato nel centro di una strada di città intensamente trafficata. Una voce fuori campo enunciava… bevete Cynar contro il logorio della vita moderna .. (1).

Beh dopo 50 anni tutto questo appare molto attuale perché uno dei grandi problemi di salute pubblica e non solo italiana, è l’inquinamento atmosferico, il famoso PM (particular matter) la cui fonte principale nelle città è il traffico veicolare e perché nel bicchiere di Cynar era presente l’estratto di carciofo che contiene dei composti polifenolici di cui, negli ultimi anni, si è dimostrato possiedano degli effetti benefici sulla salute (2). Ma andiamo per ordine.

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

INQUINAMENTO ATMOSFERICO E ATTIVITA’ FISICA

Ma in aree inquinate la domanda chiave è: si dovrebbe incoraggiare l’attività fisica all’area aperta?

È ormai ampiamente dimostrato che l’attività fisica regolare è importante per migliorare la salute somatica e mentale, ma può anche aumentare l’assorbimento e il deposito di inquinanti atmosferici nei polmoni e nelle vie aeree a causa dell’aumento della frequenza respiratoria, aumentando così il rischio di diverse malattie, principalmente di origine cardiorespiratoria (12). Quindi, è importante determinare il compromesso tra benefici per la salute dell’attività fisica e potenziali effetti nocivi di una maggiore esposizione all’inquinamento atmosferico.

È noto che sia lo stress ossidativo e che l’infiammazione aumentano durante l’esercizio e, come già detto, anche durante l’esposizione al PM2,5, ma mentre dopo l’esercizio diminuiscono, questo non succede se continuo ad essere esposto all’inquinamento atmosferico. Idem per le difese antiossidanti che il nostro corpo mette in atto che, aumentano e rimangono elevati in entrambi gli scenari confermando il beneficio a lungo termine dell’attività fisica e probabilmente compensano l’aumento dello stress ossidativo e dell’infiammazione mediato dall’inquinamento atmosferico (13).

Recentemente diversi lavori epidemiologici hanno studiato l’associazione tra attività fisica, esposizione a lungo termine al PM2,5 e salute cardiovascolare. In studi di corte del 2021 che includevano un numero elevato di soggetti (14, 15), gli autori hanno dimostrato che se i soggetti facevano attività fisica moderata in aree mediamente inquinate diminuiva la probabilità di eventi cardiovascolari in confronto a soggetti inattivi; ma se l’attività fisica aumentava di intensità in aree con un livello alto di PM2,5 si aveva un aumento del rischio di malattie cardiovascolari. Altri lavori invece non hanno evidenziato correlazioni negative fra attività fisica e PM2,5 anzi gli autori suggerivano che l’attività fisica possa ridurre il rischio di eventi cardiovascolari stimolati dall’inquinamento atmosferico (13). I dati non sono ancora esaustivi e chiari e, anche gli studi su modelli animali, risultano contradittori sull’effetto benefico dell’esercizio fisico sul danno polmonare indotto dal PM2,5 (13).

CONSEGUENTEMENTE, VISTO CHE RESPIRARE NECESSE EST, COME CI SI PUÒ DIFENDERE DAL “LOGORIO DELLA VITA MODERNA?”

Beh, a questo punto ci viene in aiuto l’alimentazione e in particolare i fitocomposti che sono presenti nel Cynar (2, 16). Gli acidi idrossicinnamici sono acidi fenolici ampiamente presenti in diversi prodotti vegetali come carciofi, patate, mele, vino, cereali e nel caffè. Tra gli idrossicinnamati, gli acidi ferulico e caffeico sono i più abbondanti e sono spesso legati all’acido chinico per formare feruloilchinico o caffeilchinico acidi, noti anche come acidi clorogenici (CGA) (16, 17).

Il caffè è la principale fonte alimentare di CGA in molti paesi, in quanto è una delle bevande calde più consumate nel mondo. Una singola porzione fornisce tra 20 e 675 mg di CGA, a seconda della varietà del caffè, la tostatura, la procedura di estrazione; i consumatori regolari possono facilmente assumere un apporto superiore a 1 g al giorno. La maggior parte dei CGA del caffè raggiunge il colon, dove vengono sottoposti a trasformazione in altri acidi fenolici dal microbiota intestinale che a loro volta, una volta assorbiti, subiscono metilazione, solfatazione e glucuronidazione, a livello epatico. I diversi metaboliti dei CGA, riversati nel sistema circolatorio possono raggiungere i diversi organi esercitando una azione benefica. In particolare alcuni metaboliti dei CGA coniugati, derivati dal consumo di caffè, possono essere in grado di attraversare la barriera ematoencefalica ed esercitare un’azione neuroprotettiva (17).

METABOLITI DEI CGA DEL CAFFÈ E AZIONE ANTI-OSSIDANTE

Due recenti ricerche hanno dimostrato l’azione benefica dei fitocomposti presenti nel caffè. Nella prima ricerca, (17) tenendo conto delle concentrazioni fisiologiche dei metaboliti dei CGA nei consumatori abituali di caffè derivati da reazioni di metabolizzazione batterica ed epatica, ha analizzato, in un modello in-vitro, se queste molecole potevano contrastate lo stress ossidativo indotto da DEP. I dati ottenuti hanno dimostrato che questi metaboliti erano in grado di diminuire la concentrazione dei radicali liberi (ROS), attivando i meccanismi cellulari che contrastano lo stress ossidativo. Questi risultati indicano che i metaboliti ottenuti dai CGA presenti nel caffè, potrebbero essere promettenti candidati per la protezione contro alcuni effetti negativi dell’esposizione quotidiana all’inquinamento atmosferico.

Nella seconda (18) si è dimostrato che il fitoestratto ottenuto dalla polpa di caffè (che è un prodotto di scarto nella lavorazione del caffè) è ricco di CGA in particolare di procianidine e acido chinico. Queste molecole in un modello in-vitro di danno ischemico, attenuano l’accumulo di ROS, agendo come scavenger, inducendo l’attivazione delle difese anti-ossidanti endogene. Questo risultato è importante per 2 aspetti: in primis per ribadire che i CGA hanno un considerevole azione antiossidante. È stato ipotizzato che il consumo di una quantità relativamente bassa, ~2 mg, estratto di polpa di caffè (18), potrebbe essere sufficiente per ottenere un efficace dosaggio anti-ossidante e l’integratore alimentare potrebbe rappresentare una strategia nutrizionale per contrastare i danni legati all’età e perché no ..dall’inquinamento atmosferico.

Secondo, ma non meno importante è che la biomassa di scarto possa essere una fonte di composti anti-ossidanti. Questo ultimo aspetto potrebbe avere un impatto positivo sugli ecosistemi locali, riducendo l’inquinamento del suolo e delle acque. Potrebbe anche contribuire al miglioramento dell’economia dei paesi produttori, che spesso si basa solo sulla vendita di semi di caffè in un concetto di economa circolare.

Per concludere … come possiamo contrastare ..il logorio della vita moderna? Sicuramente facendo attività fisica anche a moderata intensità ma con regolarità, introdurre una alimentazione varia e ricca di componenti vegetali e per concludere… una buona tazza di caffè.

Riferimenti bibliografici

1. https://www.youtube.com/watch?v=ZIlcYAGFslQ
2. Salem et al., Pharmacological studies of artichoke leaf extract and their health benefits Plant Foods Hum Nutr (2015) 70:441–453 https://link.springer.com/article/10.1007/s11130-015-0503-8
3. Newby et al., Expert position paper on air pollution and cardiovascular disease. Eur. Heart J. 36, 83–93b (2015). https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu458
4. Khomenko et al., Premature mortality due to air pollution in European cities: a health impact assessment. Lancet Planet. Health 5, e121–e134 (2021). https://doi.org/10.1016/S2542-5196(20)30272-2
5. Romanello et al. The 2021 report of the Lancet Countdown on health and climate change: code red for a healthy future. Lancet; 398: 1619–62 (2021)
   https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01787-6
6. Block et al., Nanometer size diesel exhaust particles are selectively toxic to dopaminergic neurons: The role of microglia, phagocytosis, and NADPH oxidase.
   FASEB J., 18, 1618–1620. 5. (2004) https://doi.org/10.1096/fj.04-1945fje
7. Wellenius et al. Air pollution and hospital admissions for ischemic and hemorrhagic stroke among medicare beneficiaries. Stroke, 36, 2549–2553. (2005)
   https://doi.org/10.1161/01.STR.0000189687.78760.47
8. Calderon-Garciduenas, L. et al. Alzheimer disease starts in childhood in polluted Metropolitan Mexico City. A major health crisis in progress Environmental Research 183 109137(2020) https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.109137
9. Peters et al. Translocation and potential neurological effects of fine and ultrafine particles a critical update. Part. Fibre Toxicol. 3, 13 (2006).
   https://particleandfibretoxicology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1743-8977-3-13
10. Wu et al. Air pollution and COVID-19 mortality in the United States: Strengths and limitations of an ecological regression analysis. Sci. Adv. 6 (2020.)
    https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abd4049
11. Comunian et al. Air Pollution and Covid-19: the Role of Particulate Matter in the Spread and Increase of Covid-19’s Morbidity and Mortality Int J Envirom Res Public Health 17, 4487 (2020) https://doi.org/10.3390/ijerph17124487
12. World Health Organization. Personal Interventions and Risk Communication on air Pollution. Available online: https://www.who.int/publications/i/item/9789240000278 (accessed on 6 August 2021).
13. Hahad et al. Physical Activity in Polluted Air-Net Benefit or Harm to Cardiovascular Health? A Comprehensive Review. Antioxidants, 10, 1787, (2021).
    https://doi.org/10.3390/antiox10111787
14. Kim et al. Association of the combined effects of air pollution and changes in physical activity with cardiovascular disease in young adults. Eur. Heart J., 42, 2487–2497. 2021. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab139
15. Munzel et al. Running in polluted air is a two-edged sword-Physical exercise in low air pollution areas is cardioprotective but detrimental for the heart in high air pollution areas. Eur. Heart J., 42, 2498–2500 (2021) https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab227
16. Rechner et al. Caffeic acid derivatives in artichoke extract are metabolised to phenolic acids in vivo Free Rad Res 35, 1995-202, 2001
    https://doi.org/10.1080/10715760100300741
17. Botto et al. Study of the Antioxidant effects of Coffee Phenolic Metabolites on C6 Glioma Cells Exposed to Diesel Exhaust Particles Antioxidants 10, 1169, 2021
    https://doi.org/10.3390/antiox10081169
18. Lonati et al., Coffee-Derived Phenolic Compounds Activate Nrf2 Antioxidant Pathway in I/R Injury In Vitro Model: A Nutritional Approach Preventing Age Related-Damages Molecules 27, 1049, 2022 https://doi.org/10.3390/molecules27031049

Biografia

Paola Palestini
1985-Laurea in Scienze Biologiche. 1991-Dottorato in Ricerca in Biochimica. Dal 2000- Prof. Associato di Biochimica Dip. di Medicina e Chirurgia, Milano-Bicocca e dal 2014 coordinatore del masterADA, Alimentazione e Dietetica Applicata. E’ titolare di Biochimica in diversi corsi di Laurea del dip di in Medicina e Chirurgia. L’interesse scientifico della Prof.ssa Paola Palestini è indirizzato ad indagare come i fattori ambientali possono incidere sulla nostra salute, in particolare l’alimentazione e l’inquinamento atmosferico. Su questi argomenti di ricerca è autore di 98 lavori pubblicati su riviste internazionali peer-rewiev.
È membro del consiglio scientifico del centro POLARIS (Polveri in Ambiente e Rischio per la Salute) dell’Università Milano-Bicocca, centro che si occupa di studiare le nano- e micro-particelle ambientali e il loro impatto sulla salute umana.
Per quanto riguarda l’alimentazione, oltre a coordinare il masterADA da lei costituito, durante EXPO ha organizzato numerosi eventi divulgativi e dall’ora continua a promuovere e organizzare eventi anche nelle scuole, per promuovere principi di sana e corretta alimentazione, scrivendo anche articoli di divulgazione scientifica. Nel 2018 insieme a una collega food-blogger ha scritto un libro in lingua inglese Mamma mia diet (ed Hatherleigh) per promuovere all’estero la dieta mediterranea.

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