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Fattori antinutrizionali negli integratori per il controllo del

peso

Concetta Boniglia, Stefania Di Stefano

FOCUS SU SICUREZZA D’USO E NUTRIZIONALE DEGLI ALIMENTI

21 – 22 novembre 2005

Il controllo e la riduzione del peso

rappresentano

uno degli obiettivi sanitari più

importanti nei paesi industrializzati

ECCESSO DI PESO

fattore di rischio per l’insorgenza di diversi stati patologici: diabete mellito, malattie

cardiovascolari , osteoartrite..

e inoltre

contribuisce ad abbassare il livello della qualità di vita dei soggetti in sovrappeso

il continuo aumento delle persone che hanno un peso corporeo superiore al loro peso ideale

l’accresciuta esigenza di raggiungere e mantenere uno stato di benessere e di buona salute dell’organismo umano

Integratori per il controllo del

peso

Ruolo

degli integratori alimentari finalizzati al controllo o riduzione del peso

Coadiuvanti nell’ambito di diete globalmente controllate

Non devono essere presentati come “dimagranti”

Il loro uso è proponibile per coadiuvare una dieta ipocalorica, a cui è subordinato il conseguimento del

risultato

Raccomandazioni sulla pubblicità degli integratori alimentari proposti per il

controllo o la riduzione del peso

Non ci si deve avvalere né di testimonianze né di immagini volte a confrontare la situazione precedente all’uso del prodotto con i risultati conseguiti con l’uso del prodotto stesso

E che facciano riferimento a quantificazione dei risultati ottenuti in termini di riduzione di peso e di circonferenze

INDICAZIONI

Integratori di nutrienti che possono essere carenti in regimi dietetici non adeguatamente strutturati dal punto di vista nutrizionale

e/o

Integratori di altre sostanze di interesse fisiologico che possono essere utili per la regolazione del metabolismo dei lipidi e dei glucidi

COMPOSIZIONE

Contengono come ingredienti in differenti associazioni:

Vitamine (C, B1, B6, niacina..)

Cromo (cromo picolinato)

chitosano

Fibra alimentare (cellulosa, pectine, lignina, gomma di guar, glucomannano, psillium….)

Estratti vegetali (garcinia cambogia, rhodiola, guaranà, citrus aurantium, fucus….)

FORME COMMERCIALIZZATE

Gli integratori per il controllo del peso si presentano sotto forma di compresse, tavolette, capsule, o anche liquidi contenuti in fiale, flaconi e simili

destinati

ad essere assunti in piccoli quantitativi unitari o dosi

INTEGRATORI GLUCO - BLOCCANTI

A base di concentrati proteici di Phaseolus vulgaris

(comune fagiolo)

fonte naturale di faseolamina

proteina in grado di inibire in vitro l’attivitàdell’enzima digestivo α-amilasi

L’effetto antinutrizionale della faseolaminaviene in questo caso utilizzato

per prevenire, attraverso l’inibizione dell’enzima α-amilasi, la digestione dei carboidrati complessi con conseguente

diminuzione delle calorie assorbite

perdita di peso

Il fagiolo contiene , oltre alla faseolamina, altri composti di

natura proteica quali

inibitori delle tripsine e lectine

ai quali viene attribuito un effetto antinutrizionale

Effetti antinutrizionali degli inibitori della tripsina

Sono dovuti alla loro capacità di inibire l’attività degli enzimi digestivi tripsina e

chimotripsina

con conseguente

diminuzione della digestione delle proteine introdotte con la dieta e quindi della loro

biodisponibilità

Effetti antinutrizionali delle lectine

Sono dovuti ad una riduzione dell’assorbimento dei nutrienti

in seguito all’alterazione delle membrane cellulari dell’epitelio intestinale

Alle lectine e agli inibitori delle tripsine vengono attribuiti in seguito ad esperimenti condotti sugli animali anche effetti fisiologici

avversi che si manifestano in dipendenza della dose somministrata

Inibitori della tripsina

Studi a breve e medio termine, condotti su animali da esperimento, hanno mostrato

- depressione della crescita dell’animale

- ipersecrezione pancreatica di tripsina e chimotripsina, indotta da un meccanismo di feedbacK negativo, con conseguente ipertofia del pancreas

Studi pionieristici hanno recentemente evidenziato che bassi dosi di tripsina inibitore possono

esercitare effetti antitumorali

LECTINE

In letteratura sono stati riportati diversi casi di intossicazione acuta in seguito all’ingestione di fagioli non ben cotti. I sintomi, caratterizzati da nausea, vomito, diarrea, crampi addominali si manifestano dopo 2-3 ore dall’ingestione e scompaiono in poco tempo (3-4 ore). La severità dei sintomi è direttamente correlata alla quantità di fagioli ingerita.

Studi a breve e lungo termine condotti sugli animali hanno mostrato che le lectine sono in grado di indurre:

- Danni all’epitelio intestinale

- Ipertrofia e iperplasia del pancreas

- Elevata proliferazione di batteri nel lumen intestinale

- Riduzione della sintesi proteica con riduzione della massa muscolare

INATTIVAZIONE

Sia le lectine che gli inibitori della tripsina, a causa della loro natura proteica, sono

inattivate nelle condizione che portano ad una loro irreversibile denaturazione

così come la cottura

Dal momento che i legumi

vengono consumati previo trattamento termico

la distruzione dell’attività di tali fattori

non pone alcun problema di

rilevanza nutrizionale o fisiologica

INDAGINE SUGLI INTEGRATORI A BASE DI PROTEINE DI FAGIOLO

In assenza di informazioni specifiche relativamente:

- alle procedure di estrazione delle proteine dal fagiolo

- al trattamento termico cui esse vengono sottoposte

Nel nostro laboratorio è stata condotta recentemente una indagine sugli integratori presenti sul mercato al fine di evidenziare l’eventuale presenza di lectine e di

inibitori di tripsina

Gli integratori oggetto dell’indagine sono stati selezionati in base alla loro composizione e alle

indicazioni riportate in etichetta

Sono tra quelli più comuni normalmente disponibili in farmacia o in erboristeria

Alcuni di essi presentano in associazione ai concentrati proteici di Phaseolus vulgaris

vitamine, cromo, fibre e estratti vegetali

DETERMINAZIONE DELLE LECTINE

La presenza di lectine viene normalmente testata mediante il saggio di

eritroagglutinazione.

Il metodo è rapido, semplice da realizzare e fornisce una misura della capacità agglutinante delle lectine. Tuttavia è poco sensibile, con un

limite di accuratezza sperimentale di ± 1 diluizione corrispondente ad un errore del 25%

Nel nostro laboratorio è stato sviluppato un metodo ELISA (Boniglia et al 2003)

in grado di quantificare in modo altamente specifico ed affidabile le lectine attive presenti

negli integratori con un limite di quantificazione di 30 ppm

Il metodo è stato recentemente implementato attraverso l’utilizzo di uno standard di lectina

purificato per cromatografia di affinità

DETERMINAZIONE DELLA TRIPSINA INIBITORE

E’ stato utilizzato un saggio spettrofotometricoin accordo alla procedura di Kakade et al. (1969)

L’attività della tripsina inibitore viene espressa come il numero di unità di tripsina inibite in un grammo di campione (TIU/g di campione) utilizzando come substrato sintetico il BAPA (benzoyl-DL-arginine-p-nitranilide)

38.71060040H10.21328410G18n.d.50F

14.265084E*1001324160D*

1002028360C*6.61812680B5523100880A

Phaseolusvulgaris (%)

TIU/gLectine ppm

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA NEGLI INTEGRATORI

* C polvere crio-frantumata, D ed E polvere essiccata di Baccello intero di Phaseolus vulgaris

I differenti livelli di lectine e tripsina inibitore presenti nei campioni analizzati possono dipendere da diversi fattori:

- Variabilità naturale nella composizione proteica dei fagioli che sappiamo essere influenzata sia da variazioni genetiche che da variazioni ambientali (suolo, clima, concimazione…)

- le diverse procedure di estrazione e purificazione delle materie prime utilizzate

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA IN MATERIE PRIME

14160520B

12440950A

TIU/gLectine ppm

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA TRIPSINA IN FAGIOLI CRUDI E COTTI

n.d.2Fagioli cotti 60

n.d.2Fagioli cotti 30’

233 (1.6%)4 (0.016%)Fagioli cotti 10’

1230024120Fagioli borlotti dopo ammollo overnight

1440024900Fagioli borlotti crudi

TIU/gLectine ppm

LIVELLI DI LECTINE ED INIBITORI DELLA TRIPSINA IN UNA NUOVA VARIETA DI

FAGIOLO

Recentemente, attraverso tecniche di selezione genetiche no-OGM, è stata brevettata una nuova

varietà di fagiolo con assenza del carattere “lectine”

147003TUI/gLectine (ppm)

CONCLUSIONI

La presenza di lectine e di inibitori della tripsina negli integratori analizzati e l’alta variabilità dei

livelli riscontrati

dimostrano che

vengono utilizzate concentrati proteici di faseolamina non altamente purificati o comunque

non adeguatamente trattati con il calore

con una composizione in proteine non standardizzata

Dal momento che per una corretta valutazione del rischio sarebbe necessario conoscere un valore di ADI per le

lectine che attualmente non è disponibile

sarebbe raccomandabile, per una maggiore tutela della salute del consumatore, limitare il più possibile i livelli di

tali fattori negli integratori

La presenza di lectine anche se a livelli più bassi di quelli presenti nei fagioli crudi porta a fare alcune considerazioni sulla sicurezza d’uso di tali

integratori

L’esistenza sul mercato di integratori che contengono livelli di lectina pari a 40, 50 e 80

ppm (valore molto vicino al limite di quantificazione del metodo)

dimostra che i livelli di tali fattori possono essere notevolmente abbassati

ponendo maggiore attenzione alle materie prime utilizzate e alla loro tecnologia di

produzione

RINGRAZIAMENTI

Prof.ssa Patrizia Restani

Dipartimento di Scienze farmacologiche – Università di Milano

Prof. Roberto Bollini

Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria - CNR Milano

IPERTROFIA DEL PANCREAS

INIBITORI DELLA TRIPSINA interferiscono con un meccanismo di feedback negativo nella regolazione della secrezione degli enzimi pancreatici con conseguente ipertrofia del pancreas

Quando nell’intestino il livello di tripsina e chimotripsinacala, il pancreas con un meccanismo di feedback tramite la colecistochinina, è stimolato alla sintesi di tali enzimi

IPERTROFIA DEL PANCREAS

LECTINE possono agire direttamente sulle cellule endocrine dell’intestino ed indurre il rilascio degli ormoni trofici che inducono crescita del pancreas o

Una volta entrate nel circolo sistemico possono legarsi ad appropriati recettori presenti nel pancreas e mimare l’azione dei fattori di crescita e stimolare la crescita del tessuto pancreatico

Problematiche connesse all’utilizzo delle proteine di fagiolonegli integratori alimentari

Presenza di fattori antinutrizionali

Lectine ed inibitori della tripsina

Che possono essere presenti come residui nei preparati di faseolamina utilizzati

Le lectine e gli inibitori della tripsina sono proteine ampiamente diffuse nel mondo

vegetale, in particolare nei legumi, in quantità e proporzioni differenti

Nel fagiolo sono contenuti, oltre quantità significative di faseolamina, discrete

quantità di lectine e più modeste quantità di tripsina inibitore

Prodotti volti alla riduzione del peso corporeoI prodotti dietetici destinati a:

- Sostituire totalmente o in parte la razione giornaliera

I criteri di composizione ed etichettatura sono fissati dalla direttiva comunitaria96/8/CE

La finalità di tali prodotti è quella di realizzare una razioneipocalorica (800 e 1200 Kcal/die) che sia allo stesso tempo adeguata dal punto di vista nutrizionale (distribuzione energetica relativamente iperproteica con contrazione dell’apporto dei carboidrati e dei grassi) proponibile a soggetti esenti da patologie per ottenere un dimagrimento fisiologico

LECTINE

Le lectine sono proteine caratterizzate dalla capacità di legare in maniera specifica i carboidrati sia semplici che complessi

Tale legame interessando anche i gruppi glucidici delle membrane cellulari induce modifiche della fisiologia e della mitosi cellulare e fenomeni di agglutinazione

Le lectine del fagiolo vengono denominate fitoemagglutinine (PHA)

mostrano in vitro una capacità molto spiccata di di agglutinare eritrociti e leucociti di diverse specie

animali compreso l’uomo

Le concentrazioni di lectine nei fagioli variano tra varietà e varietà: i quantitativi più alti sono presenti nei fagioli rossi mentre quantità più basse (circa 1/3)

sono presenti nei fagioli bianchi

per gli inibitori della tripsina i dati finora riportati in letteratura riguardano essenzialmente i loro effetti antinutrizionali

possibili conseguenze sull’assunzione a lungo termine di tali proteina attraverso la dieta devono essere ancora ben chiarite

gli effetti riportati sul pancreas dei ratti potrebbero non avere la stessa rilevanza per l’uomol

EFFICACIA DEI PREPARATI A BASE DI FASEOLAMINA

Ulteriori studi sono necessari per meglio chiarire il possibile ruolo che gli inibitori dell’α-amilasi possono avere nella nutrizione umana

Alcuni studi a breve e medio termine condotti sugli animalihanno mostrato una diminuzione della digestione dell’amido ridotto e una riduzione di glucosio postprandiale in seguito alla somministrazione di inibitori purificati di a amilasi

Sull’uomo sono stati pubblicati pochissimi studi clinici non significativi dato l’esiguo numero dei soggetti partecipanti

I possibili effetti tossici in seguito all’assunzione prolungata di bassi livelli di lectine per ovvi motivi non sono stati

mai sperimentati sull’uomo e quindi non sono noti