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Dr. Katia Petroni
Università degli Studi di Milano
Dipartimento di Bioscienze
Alimenti funzionali e
medicina preventiva
Altre malattie croniche 9%
Traumi 9% Malattie respiratorie 7%
Diabete 2%
Malattie Infettive
Gravidanza e parto
Carenze nutrizionali 30%
Malatie cardiovascolari 30%
Cancro 13%
Fonte: Organizzazione Mondiale della Sanità
Cause principali di morte nel mondo, 2005
Paesi
a basso reddito Paesi a reddito
medio-basso
Paesi a reddito
medio-alto
Paesi
ad alto reddito
Malattie infettive, parto
e carenze nutrizionali
Malattie croniche
Traumi
Malattie croniche: malattie cardiovascolari, cancro, malattie respiratorie croniche,
diabete, malatie psichiche, malattie muscolo-scheletriche, malattie intestinali,
malattie uro-genitali, malattie congenite e malattie della pelle.
Tota
le d
ecess
i (x
1000)
Cause principali di morte nel mondo, 2005
Fonte: Organizzazione Mondiale della Sanità
Le malattie croniche, comprese malattie cardiovascolari,
diabete, obesità, cancro e malattie respiratorie,
determinano il 59% dei 57 milioni di morti ogni anno
Tra i malati cronici
il 60% ha un’età compresa tra i 18 e 64 anni
Il 90% degli anziani ha almeno una malattia cronica
e il 77% ha due o più disturbi cronici.
Impatto globale delle malattie croniche
Fattori di rischio socio-comportamentali
delle malattie croniche
Pressione
sanguigna
alta
Colesterolo
alto
Fumo
Diabete
Nessuna
attività fisica
Sovrappeso
Non mangiare 5 porzioni
di frutta e verdura
al giorno
Fattori di rischio per malattie cardiovascolari e infarto, 2004
Gli ultimi 30 anni hanno visto un enorme
sviluppo di studi scientifici volti a comprendere
l’importanza degli alimenti di origine vegetale
nel prevenire o ridurre il rischio delle malattie
croniche
Tipo di Esposizione Fattori di rischio del cancro%
Alimentazione 35
Fumo 30
Infezioni 10
Fattori riproduttivi 7
Attività lavorativa 4
Fattori geofisici 3
Inquinamento 2
Farmaci 1
Fattori sconosciuti ?
Da Doll e Peto 1981
The Lyon-Diet study
Renauld and de Lorgeril, 1992
Il Paradosso Francese
Nonostante:
• un consumo 3.8 volte maggiore di burro
• un elevato livello di colesterolo nel sangue
• un’elevata pressione sanguigna
I Francesi hanno solo il 30% degli
attacchi cardiaci degli Americani
Il Paradosso Francese è attribuito ad un
moderato consumo di vino rosso
De Lorgeril et al (2002) Cardiov. Res. 54:503
Quanti bicchieri di
vino rosso al giorno?
Uomini 1-3 bicchieri
Donne 1-2 bicchieri
1 bicchiere = 120 cc
La “Dieta Mediterranea” previene malattie
cardiovascolari, obesità e diabete
Numerosi studi sulla popolazione americana
(38.815 uomini e 67.271 donne nel periodo 1986-1994)
hanno rivelato che
la Dieta Mediterranea riduce del 25%
il rischio di malattie cardiovascolari,
cioè una riduzione simile a quella data dall’assunzione dei farmaci
anti-colesterolo (riduzione del 20-27% con le statine)
Altri studi indicano che l’elevato consumo di cereali integrali
riduce l’insorgenza non solo di malattie cardiovascolari,
ma anche di obesità e diabete
Molta verdura
cruda e cotta,
latticini e frutta
Molta carne,
cibi fritti e
salati, zuccheri
e dolci
o dieta mediterranea
Ahmed et al., (2010) Nature 468: S10-S12
• Macronutrienti •Proteine
•Lipidi
•Carboidrati
•Fibre
• Micronutrienti •Vitamine
•Minerali
• Fitonutrienti •Alcaloidi
•Polifenoli
•Carotenoidi
•Composti azotati
•Composti solforati
Molti fitonutrienti hanno effetto protettivo
e vengono definiti composti bioattivi
Nutrienti presenti negli alimenti
di origine vegetale
Esempi di composti bioattivi ad azione protettiva
Composto Fonte Effetto benefico
Polifenoli
Acidi fenolici Ac. caffeico, Ac. ferulico
Mele, pere, agrumi, alcune
verdure, caffè
Antiossidante; protezione
cuore e vista
Flavonoidi Antocianine
Frutti di bosco, ciliege, uva
nera, arance rosse, mais
rosso
Antiossidante; protezione
cuore; anti-tumorali; anti-
obesità; protezione sist.
nervoso e vista
Flavanoli Tè, cacao, cioccolato,
mele, uva
Protezione cuore
Flavanoni Agrumi Antiossidante
Flavonoli Cipolle, mele, tè, broccoli Antiossidante
Pro-antocianidine Mirtillo rosso, cacao, mele,
fragole, uva, vino, arachidi,
cannella
Protezione cuore e vie
urinarie
Isoflavoni Daidzeina, Genisteina
Soia e alimenti a base di
soia
Prevenzione malattie
coronariche, osteoporosi,
cancro a seno e prostata,
sintomi menopausa
National Cancer Institute e
National Research Council in USA
raccomandano:
5 porzioni di frutta e/o verdura al giorno
www.fruitsandveggiesmorematters.org
www.5aday.org
Su 15,000 intervistati solo il 23% degli
Americani assume le quantità consigliate…
…ed il numero di persone che si attengono al
programma 5-a-day è costantemente diminuito
negli ultimi 10 anni
Composti bioattivi naturali che hanno funzione benefica
sulla salute umana e prevengono le patologie.
Essi possono essere assunti sotto forma di…
Nutraceutici (nutrizione+farmaceutica)
Alimenti funzionali
Le piante contengono
Nutraceutici e alimenti funzionali
Alimenti funzionali Alimenti arricchiti in composti bioattivi che conferiscono
un effetto benefico per la salute
in aggiunta al loro valore nutrizionale
Ridurre il rischio di
specifiche patologie
Ad esempio
• Malattie cardiovascolari
• Diabete
• Osteoporosi
Migliorare le funzioni
fisiologiche
Ad esempio
• Funzionalità intestinale
• Difese immunitarie
Cosa sono gli alimenti funzionali?
L’effetto benefico deve essere dimostrato scientificamente!
Le antocianine sono una sottoclasse dei flavonoidi Esse costituiscono i pigmenti rossi, porpora, viola e blu di foglie, fiori e frutti
Le antocianine in natura
• Proteggono dalle malattie
cardiovascolari
• Inibiscono la formazione di
tumori e riducono la
proliferazione delle cellule
cancerose
• Proteggono da malattie
neurodegenerative
• Prevengono l’obesità
• Migliorano la visione notturna
Le antocianine sono i pigmenti rossi e blu presenti in fiori e frutti
Ruolo protettivo delle antocianine
Cibi funzionali arricchiti in antocianine
Incrocio classico
Ingegneria genetica Selezione di varietà
Sviluppo di cibi funzionali 1. Bioactive-rich
2. Bioactive-free
Studi nel modello animale
Analisi chimica dei
composti bioattivi
Effetto su specifiche patologie
o funzioni fisiologiche
Validazione in studi clinici
Raccomandazione
nutrizionale
dell’alimento funzionale
Tecnologie -omiche (trascrittomica, proteomica,
metabolomica)
Biomarkers
AU
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
Minutes
5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00
Come dimostrare l’effetto benefico?
Il mais blu ricco in antocianine
Il mais blu è stato ottenuto attraverso incroci di varietà tradizionali gialle con antiche varietà di mais colorato, coltivate nel Centro e Sud America.
Dieta senza antocianine 20% di farina di mais giallo nella dieta
standard per ratti
Effetto sull’infarto
del miocardio
8-settimane di trattamento
Anthocyanin-free Anthocyanin-rich
Marie-Claire Toufektsian, Michel de Lorgeril, Chiara Tonelli, Roberto Pilu, Katia Petroni
Dieta ricca di antocianine 20% di farina di mais blu nella dieta
standard per ratti
Effetto sull’infarto
del miocardio
Toufektsian et al., (2008) J Nutr 138: 747-752
Il mais blu protegge il cuore dall’infarto?
Le antocianine del mais blu riducono del 30% il danno
da infarto del miocardio
Toufektsian et al., (2008) J Nutr 138: 747-752
020406080
100120140160
Total ω-3 EPA DHA
Dieta senza antocianine
Dieta ricca di antocianine
EPA, acido eicosapentanoico
DHA, acido docosaesanoico
Omega-3 marini
+17% +41%
+16%
Toufektsian et al., (2011) J Nutr 141(1):37-41
Il mais blu aumentano i livelli di Omega-3 marini nel
sangue come una dieta ricca di pesce
In proporzione,
i ratti alimentati con mais blu hanno ricevuto
circa 13 volte più antocianine
rispetto alla tipica dieta Western
... e hanno dimostrato di avere
un cuore del 30% più resistente contro l’infarto
grazie a livelli di Omega-3 più elevati nel sangue
Nella Dieta Western,
povera di fibre e ricca di grassi,
l’assunzione giornaliera di antocianine è circa 12 mg/giorno
Per l’uomo,
la dose di antocianine corrisponde a circa 156 mg/giorno
pari a 50 g di mirtilli
Attualmente, le proprietà salutistiche di mais rosso (ma anche pomodoro viola e arancia rossa) sono
in studio nel progetto europeo ATHENA in prove su animali e uomo per valutare:
1) Effetto dose delle ANTOCIANINE,
2) Influenza della matrice alimentare sul loro assorbimento ed effetto,
3) I potenziali effetti delle ANTOCIANINE sull’insorgenza e lo sviluppo di malattie croniche nell’uomo
http://www.athena-flora.eu/
730 mg/Kg
27 mg/L
600-3500 mg/Kg
1650 mg/Kg
80 mg/L
Le antocianine negli alimenti
