Compendium – Nutra Horizons 4/2023
ELENA CASANOVA
Unifarco S.p.A. | Italia
DESCRIZIONE E COSTITUENTI
La bromelina è un ingrediente ampiamente impiegato negli integratori alimentari per la sua sicurezza ed efficacia e, tra gli enzimi, è il più utilizzato dopo la papaina (1).
Con il termine bromelina si intende una combinazione di enzimi solfidrilici (endopeptidasi cisteiniche) ad azione proteolitica, che si ritrovano nei tessuti di specie appartenenti alla famiglia delle Bromeliaceae, di cui l’ananas (Ananas comosus (Linn.)) è la specie più nota. Nonostante la componente principale della bromelina sia la porzione proteolitica, essa contiene anche altre frazioni prive di questa attività, come ad esempio perossidasi, glucosidasi, fosfatasi acide, calcio organico e carboidrati, ma anche inibitori delle proteasi. Gli effetti benefici della bromelina sembrano essere dovuti all’insieme di tutte queste componenti.
La bromelina commerciale è derivata principalmente dal fusto dell’ananas (bromelina da caule), ed è diversa dalla bromelina del frutto acerbo (bromelina da frutto) (2, 3).
L’attività enzimatica della bromelina viene espressa valutando la sua capacità di digestione di diversi substrati, tra cui caseina (unità FIP) e gelatina (unità GDU). Quest’ultima sembra essere l’unità di misura più utilizzata e in commercio si trovano materie prime che vanno generalmente dai 500 ai 5000 GDU/g. Maggiore il valore in GDU/g, maggiore l’attività dell’enzima (4).
POSSIBILI APPLICAZIONI
La bromelina viene utilizzata per molte applicazioni: a livello cardiovascolare, riduce l’aggregazione piastrinica ed ha un’azione fibrinolitica, inibendo quindi la formazione di trombi. In esperimenti di ischemia e riperfusione si è visto che essa è in grado di limitare il danno al miocardio, favorendo il recupero funzionale del cuore. In uno studio su 73 pazienti con tromboflebite acuta, la supplementazione di bromelina in aggiunta all’analgesico ha ridotto i sintomi di infiammazione, inclusi dolore, edema, indolenzimento, temperatura corporea alterata e disabilità (2).
A livello muscolo-scheletrico, in caso di traumi da impatto che determinano strappi e danni ai legamenti, la bromelina riduce il gonfiore, l’indolenzimento muscolare e il dolore sia a riposo che durante il movimento (2).
Per quanto riguarda l’osteoartrite i risultati sono contrastanti, mentre per l’artrite reumatoide si è visto che l’azione combinata di ciclosporina ed enzimi proteolitici tra cui anche bromelina è in grado di migliorare i sintomi rispetto alla sola ciclosporina. In generale la bromelina potrebbe essere utile per la sua azione antinfiammatoria e per ridurre gonfiore e dolore alle articolazioni.
La somministrazione di bromelina prima di un’operazione può ridurre il numero medio di giorni necessari per la scomparsa del dolore e dell’infiammazione a seguito dell’operazione, agendo anche su edema e gonfiore (2).
Essa inoltre è utile come aiuto digestivo, anche in caso di disordini intestinali o condizioni più gravi (a seguito di pancreactomia o in soggetti anziani in casa di riposo con difficoltà digestive) (2).
In un modello murino di asma, la bromelina si è dimostrata capace di ridurre la sensibilità e la reattività ad agenti irritanti, i marker infiammatori a livello polmonare, compresa l’infiltrazione di eosinofili e leucociti (2).
Il possibile effetto della bromelina come mucolitico è sostenuto da alcuni studi nella bronchite cronica ed in uno studio in doppio cieco nella sinusite acuta. Come provato clinicamente, la bromelina assunta per via orale raggiunge la circolazione plasmatica e da qui i tessuti rinosinusali, potendo quindi mitigare i sintomi legati a presenza di muco e infiammazione (5, 6).
Infine, essa vanta un’azione antidiarroica (per competizione con enterotossine di E. coli e V. cholera) e un’azione antielmintica (2, 3).
MECCANISMO D’AZIONE
L’azione antinfiammatoria della bromelina risulta sia dall’inibizione della formazione di bradichinina al sito dell’infiammazione che dall’azione fibrinolitica, attraverso un aumento della conversione del plasminogeno in plasmina, la quale degrada la fibrina stessa.
La bromelina inoltre riduce la migrazione dei leucociti nelle zone sede dell’infiammazione e la loro adesione alle pareti vasali, grazie alla capacità di rimuovere molecole sulla superficie cellulare, compresi i recettori per le chemochine CD128. Anche a livello di Linfociti T, si è visto che la bromelina è in grado di rimuovere le molecole CD44.
Studi in vitro suggeriscono che la bromelina potrebbe essere un inibitore specifico dell’espressione di Cox-2. In vivo si è visto che la somministrazione orale di bromelina in un modello animale (ratto) riduce la concentrazione di PGE2 e trombossano B2 [3].
La bromelina presenta inoltre un’azione immunomodulatoria. Mentre in vitro essa stimola la produzione di INF-g, TNF-α, IL-1, IL-2 e IL-6, si è visto come in vivo essa generi una risposta più complessa, di tipo adattogenico.
La Bromelina sembra agire come molecola di signaling, in grado di influenzare una varietà di cascate di trasduzione del segnale, molte delle quali importanti per la stessa sopravvivenza cellulare.
Alcune evidenze suggeriscono che la bromelina influenzi la motilità gastrointestinale come conseguenza di un effetto adattogeno sull’espressione di alcuni enzimi e molecole segnale. Ad esempio, la laparotomia nei ratti induce un aumento dell’espressione di iNOS e una riduzione dell’espressione di NF-kB, mentre la bromelina sarebbe in grado di contrastare questo effetto se somministrata nel post-operazione (2, 3).
FARMACOCINETICA E STABILITÀ
In uno studio su ratti si è visto che la bromelina viene assorbita intatta lungo il tratto gastrointestinale e che il 40% delle componenti ad alto PM viene rilevato nel sangue dopo somministrazione orale (2).
Essa sembra essere stabile in un vasto range di pH, tra 3 e 10, con il massimo dell’attività tra pH 5.5 e 8 (7).
Anche la temperatura influenza l’attività del composto: a pH 7 l’attività è massima è a 30°C e diminuisce all’aumentare della temperatura; a valori di pH più bassi l’attività scende e cala ulteriormente all’aumentare della temperatura (8). In questo senso la protezione con una formulazione antiacida permetterebbe alla bromelina somministrata per via orale di mantenere la sua attività proteolitica in tutto il tratto gastrointestinale (9).
Riferimenti bibliografici
*Articolo pubblicato su NUTRA HORIZONS ITALIA 6 2022
- B. e. a. Lopez-Garcıa, «Bromelain, a cysteine protease from pineapple (Ananas comosus) stem, is an inhibitor of fungal plant pathogens,» Letters in Applied Microbiology, 2012.
- «Bromelain Monograph,» Alternative Medicine Review, 2010.
- A. Bhattacharyya, «Bromelain: An Overview,» Natural Product Radiance, 2008.
- M. H.R., «Bromelain: biochemistry, pharmacology and medical use,» Cell Mol Life Sci, 2001.
- G. P. L. B. C. S. M. L. C. M. C. I. D. PASSALI, «Bromelain’s penetration into the blood and sinonasal mucosa in patients with chronic rhinosinusitis,» 2018.
- Hendler e Rorvik., «PDR – Integratore Nutrizionale,» 2017.
- L. De Lencastre Novaes, «Stability, purification, and applications of bromelain: a review,» Biotechnol Prog, 2015.
- P. S. Shiew, Y. L. Fang e F. A. A. Majid, «In vitro study of bromelain activity in artificial stomach juice and blood,» in Proceedings of the 3rd International Conference on Biotechnology for the Wellness Industry, PWTC., 2010.
- L. Hale, «Proteolytic activity and immunogenicity of oral bromelain within the gastrointestinal tract of mice,» Int Immunopharmacol, 2004.
Biografia
Food Supplements R&D Manager per Unifarco S.p.A., Elena Casanova è laureata in Biotecnologie Mediche e ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Biochimica e Biotecnologie all’Università di Padova. È specializzata in fitoterapia e integrazione alimentare.