Nutraceutici e Cosmeceutici

1 Edizioni Tekno Scienze Srl - Nr 0 Anno 2010

Oltre che la tutela della salute, la ricerca del benessere è diventato un obiettivo sempre più importante per la medicina. Le ragioni sociologiche sono molteplici, a cominciare dall’invecchiamento progressivo della

popolazione nei paesi più avanzati (in Italia gli over 64 anni sono il 20,2% dell’intera popolazione). Cresce continuamente di numero una nuova terza e quarta età che vuol sentirsi bene con sé stessa e con l’ambiente che ci circonda, attraverso la prescrizione e il consiglio personalizzato degli operatori sanitari: medici e farmacisti in primo piano.

Benessere significa ottenere soddisfazione nella vita quotidiana ed essere in equilibrio con il proprio aspetto estetico: nutrirsi in modo adeguato, praticare una giusta attività fisica, eseguire controlli periodici sul proprio

stato di salute ricevere trattamenti estetici e cure della persona. Medici estetici, dermatologi, nutrizionisti, farmacisti, devono affrontare sfide e opportunità sempre più stimolanti. Per poter scegliere gli interventi migliori, in un settore in rapidissima e continua evoluzione, devono selezionare le notizie giuste in una marea di informazioni.

Con “Nutraceutici & Cosmeceutici: Newsletter del Benessere” di cui oggi iniziamo la pubblicazione, pensiamo di fornire questo servizio ai medici specialisti. Si tratta infatti di un naturale sviluppo della nostra

tradizione editoriale. Teknoscienze è infatti una casa editrice italiana che pubblica tre riviste tecnico-scientifiche in lingua inglese e a diffusione internazionale, tra le più seguite e autorevoli: “Chimica Oggi/Chemistry Today”, da 30 anni presente nel campo della chimica fine in settori quali chimica del farmaco, eccipienti, bioprocessori,

biotecnologie, biocidi e altri. “AGROfood industry hi-tech”, che con 21 anni di presenza editoriale, affronta soprattutto i problemi nutrizionali legati alle varie esigenze dell’uomo, attraverso un approccio multidisciplinare: dalla molecola, all’origine vegetale, ai risultati dei moderni nutraceutici. Infine la più recente “HPC Household and Personal Care Today” (2003), che tratta dai problemi dell’igiene domestica e delle comunità, quali istituti, ospedali, aziende (household) alla cura della persona (personal care), affrontando sia

l’aspetto dermocosmetico che l’efficacia e lo sviluppo dei prodotti finiti (dalle sostanze attive contenute, alla complessità delle matrici).

Per questa attività, che ha visto nel 2009 la pubblicazione di 35 fascicoli, tra numeri periodici e uscite specialistiche, siamo in contatto con centri di ricerca pubblici e

privati, università, industrie ed organismi regolatori di tutto il mondo. Ci è quindi sembrato naturale mettere questo profondo know-how continuamente aggiornato, a disposizione degli operatori italiani del settore. Con un “work in progress” miglioreremo costantemente la pubblicazione, accogliendo i suggerimenti dei nostri lettori e pubblicando le novità più interessanti provenienti dalla ricerca scientifica internazionale. Novità che, nelle mani di medici e farmacisti, possono trovare applicazioni concrete nella promozione del benessere e del prolungamento della giovinezza.

Carla Scesa - Direttore Responsabile

Perché una newsletter del benessere?

Nutraceutici &Cosmeceutici

Newsletter del Benessere


Effetti neuroprotettivi delle mele sulle capacità cognitive

e la malattia di Alzheimer

INTRODUZIONE

Un numero in continuo aumento di evidenze scientifiche, supporta l’importanza della nutrizione nel ritardare l’insorgenza e la progressione dei disturbi associati all’invecchiamento, tra cui il morbo di Alzheimer. Numerosi studi confermano che il consumo di frutta ha, mediamente, un impatto positivo sul nostro ciclo di vita (1-3). Gli studi di laboratorio, nonché le prove epidemiologiche a disposizione, indicano che i composti polifenolici presenti in diversi frutti potrebbero esercitare i loro effetti benefici attraverso la trasduzione del segnale e la comunicazione neuronale, che potrebbe tradursi in capacità cognitive migliorate. L’assunzione di succo ed estratti di succo è utile nel prevenire Il declino delle capacità

cognitive e comportamentali legato all’età, nonché a invertirlo in alcuni casi. Pertanto, vi sono prove sufficienti per poter assumere che l’integrazione nutrizionale possa fornire una protezione terapeutica contro i deficit e le malattie neurodegenerative correlate all’età (2, 4-9). I vari approcci benefici praticabili includono il consumo di mele o succo di mela. Gli studi epidemiologici indicano che il consumo di mele riduce il rischio per alcuni tipi di cancro, malattie cardiovascolari, asma e diabete (1). Vari studi effettuati dal nostro laboratorio nel corso dell’ultimo decennio, che qui esaminiamo, dimostrano che le mele forniscono anche neuroprotezione, al punto che hanno dimostrato, negli studi pre-clinici eseguiti, un impatto significativo sulle caratteristiche della malattia di

Alzheimer (AD), nonché, come dimostrato da studi clinici, su alcuni sintomi dell’AD. Il nostro laboratorio ha pubblicato una serie di studi in cui topi normali e topi geneticamente ingegnerizzati per essere a rischio di danno ossidativo e declino cognitivo correlato, all’età sono stati sottoposti a una dieta completa o una dieta povera di vitamine che ha provocato danno ossidativo (10 ). I topi geneticamente “a rischio” erano quelli in cui entrambe le copie del gene che codifica per l’apolipoproteina E (normalmente competente per la riparazione delle membrane cellulari danneggiate) sono state asportate; i risultanti topi “ApoE-/ -” sono suscettibili in modo univoco di danno ossidativo. Da notare che il deficit della funzione di ApoE è collegato con la AD (11, 12). Oltre agli studi su topi adulti normali e ApoE-/- (9-12 mesi di età), abbiamo anche effettuato studi con topi normali dell’età di 2-2,5 anni (topi “anziani” quindi, visto che i topi vivono di solito per un periodo ≤ 3 anni), anch’essi maggiormente suscettibili di danno ossidativo. Siamo stati quindi in grado di monitorare eventuali effetti neuroprotettivi delle mele sul danno ossidativo causato dalla dieta e / o geneticamente indotto, nonché una combinazione di entrambi i tipi di stress ossidativo. In questi esperimenti, ai topi è stato somministrato succo di mela concentrato (identico a quello disponibile al pubblico nei negozi) diluito nella loro acqua da bere (13).

IL SUCCO DI MELA MIGLIORA LE CAPACITÀ COGNITIVE I topi normali e ApoE-/- (nello studio, tutti i topi sono da considerarsi adulti a meno che sia specificato “anziano”) sono stati mantenuti per 1 mese a dieta completa o carente, con o senza succo di mela concentrato nella loro acqua da bere. Il mantenimento dei topi alla suddetta dieta carente ha inibito la performance cognitiva dei topi ApoE-/-, al contrario dei topi normali, così come accertato da un test del labirinto standard. La supplementazione con succo di mela concentrato ha migliorato le prestazioni dei topi normali rispetto a quelle dei topi normali che avevano ricevuto la dieta completa, nonché ha migliorato le prestazioni deficitarie dei topi normali in regime di dieta carente rispetto a quelle dei topi normali che avevano ricevuto la dieta completa. La supplementazione con

ESTRATTO

E’ noto che Il consumo di mele riduce il rischio per alcuni tipi di cancro, malattie cardiovascolari, asma e diabete. Diversi studi effettuati nel corso dell’ultimo decennio, qui esaminati, dimostrano che le mele forniscono anche neuroprotezione, al punto che esse hanno un impatto sulle caratteristiche e su alcuni sintomi della malattia di Alzheimer (Alzheimer’s Disease - AD). Studi condotti su colture cellulari e su topi dimostrano che l’integrazione alimentare con il succo di mela fornisce neuroprotezione contro molteplici fattori che accompagnano l’invecchiamento e contribuiscono all’AD, compresa la riduzione dell’espressione di PS-1, dei livelli di Abeta (peptide betaamiloide) e loro tossicità, dello stress ossidativo (compreso quella derivante o aggravato da Abeta), l’aumento del glutatione, dell’acetilcolina, la compensazione del deficit di apolipoproteina E, nonché la prevenzione del declino cognitivo e la promozione di attività sinaptica organizzata. Tali marcatori biochimici e caratteristiche non sono stati valutati nella pratica clinica, ma uno studio clinico open-label su 21 pazienti affetti da AD di grado da moderato a grave ha dimostrato che il consumo di due bicchieri (da 4 once) di succo di mela al giorno per 1 mese non ha alterato le prestazioni cognitive, ma ha permesso di ridurre i sintomi comportamentali e psicotici associati alla demenza del 27 per cento (p <0.01), con le modifiche più significative riscontrate per ansia, agitazione e delirio. Questi risultati suggeriscono che il succo di mela possa essere una utile integrazione alimentare, che forse potrà consentire di aumentare gli approcci farmacologici, nonche attenuare i disturbi umorali che accompagnano la progressione della malattia di Alzheimer.

Parole chiave: mela, neuroprotettore, antiossidante, morbo di Alzheimer, sintomi comportamentali, cognizione, nutrizione, integratore.

RUTH REMINGTON1,2, AMY CHAN1, FLAUBERT TCHANTCHOU1, DANIELA ORTIZ1,THOMAS B. SHEA1,3**Autore per la corrispondenza1. University of Massachusetts Center for Cell Neurobiology and Neurodegeneration Research Department Lowell, MA 01854, USA2. University of Massachusetts, Nursing Department, Lowell, MA 01854, USA3. University of Massachusetts, Biological Sciences Department

Lowell, MA 01854, USA


succo di mela concentrato non ha migliorato le prestazioni dei topi ApoE-/- in regime di dieta completa, ma ha migliorato le prestazioni deficitarie dei topi ApoE-/- in regime di dieta carente fino a livelli paragonabili a quelli dei topi ApoE-/- a dieta completa. La supplementazione con una concentrazione identica del profilo zuccherino del succo di mela concentrato non ha migliorarato la performance nel test del labirinto, indicando che gli effetti benefici del succo di mela concentrato non sono ottenuti attraverso il semplice apporto di energia che fornisce. Ulteriori studi hanno dimostrato che il succo di mela concentrato mantiene i livelli del neurotrasmettitore acetilcolina, che altrimenti diminuisce in presenza di regimi dietetici compromessi, suggerendo che il succo di mela concentrato possa influenzare la cognizione aumentando i livelli di neurotrasmettitori (14). Allo scopo di approfondire i potenziali meccanismi con cui il succo di mela concentrato ha migliorato la performance cognitiva e aumentato i livelli di acetilcolina nei topi, neuroni corticali di topi embrionali coltivati su matrici di micro-elettrodi (che ha permesso il monitoraggio dell’attività sinaptica tramite una interfaccia informatica) hanno ricevuto succo di mela concentrato diluito nel mezzo di coltura. Il succo di mela concentrato non ha alterato il sistema complessivo di trasmissione dei segnali, ma ha favorito l’organizzazione degli stessi, consentendo una attività caratterizzata da picchi meno frequenti e lunghi (15). Questi effetti sono stati attenuati dal antagonista bicuculina, indicando che il succo di mela concentrato ha modulato i modelli di trasmissione dei segnali tramite attività di stimolazione dei neuroni inibitori. Dal momento che l’equilibrio tra funzioni neuronali eccitanti e inibitorie è un elemento essenziale della funzione cerebrale, una interpretazione di questi risultati è che il succo di mela concentrato potrebbe favorire una migliore cognizione attraverso la stimolazione della attività inibitoria in situ.

IL SUCCO DI MELA RIDUCE LE CARATTERISTICHE DELLA AD: STUDI PRE-CLINICI

L’aumentato stress ossidativo, che può derivare da fonti alimentari, ambientali e / o genetiche, contribuisce al declino della performance cognitiva nell’invecchiamento normale, così come nelle condizioni neurodegenerative quali l’AD. L’inclusione del succo di mela concentrato ha impedito sia l’aumento del danno ossidativo a carico dei tessuti cerebrali sia il declino in topi ApoE-/- o normali di età anziana mantenuti nel

regime di dieta challenge (16, 17). In particolare, la supplementazione con succo di mela concentrato impedisce anche gli aumenti compensativi nella trascrizione e attività di un enzima (glutatione sintasi) che regola un percorso antiossidante endogeno. L’inclusione della composizione e della concentrazione equivalenti di zuccheri di succo di mela concentrato non ha impedito l’aumento di espressione del glutatione sintasi (13). Alcuni mutazioni di “guadagno di funzione” nel presenilina-1 (PS-1) promuovono l’AD (18). Abbiamo esaminato l’impatto del succo di mela concentrato nell’espressione di PS-1. I topi ApoE -/- hanno mostrato un significativo aumento della espressione di PS-1 quando mantenuti sulla dieta carente rispetto a quella completa, mentre i topi adulti normali hanno mostrato livelli statisticamente identici in entrambe le diete. I topi normali anziani hanno mostrato un aumento modesto ma significativo della espressione di PS-1 quando mantenuti sulla dieta carente rispetto a quella completa. In tutti i casi esaminati, la supplementazione con succo di mela concentrato ha attenuato o impedito aumenti dell’espressione di PS-1 (19). L’AD è caratterizzata dall’accumulo delle cosiddette “placche senili” all’interno del tessuto cerebrale. Queste placche sono composte da un piccolo peptide neurotossico, chiamato beta-amiloide, o Abeta, che si accumula raggiungendo livelli anormali. I topi ApoE-/- producono più Abeta di quanto non facciano i topi normali. Il mantenimento della suddetta dieta challenge per sia i topi normali sia i topi ApoE-/- ha favorito livelli ancora più elevati di Abeta nel loro tessuto cerebrale, con livelli relativamente più elevati nei topi ApoE-/-. Tuttavia la supplementazione di acqua da bere con succo di mela concentrato ha attenuato l’aumento di Abeta sia nei topi normali sia ApoE-/- (20). Studi correlati su colture cellulari hanno dimostrato che il succo di mela concentrato ha inoltre ridotto la tossicità di Abeta (21). Di conseguenza, il succo di mela concentrato ha ridotto sia la produzione di Abeta sia la tossicità dell’Abeta rimanente.

IL SUCCO DI MELA MIGLIORA IL COMPORTAMENTO E L’UMORE NELL’AD: STUDI CLINICI L’AD è caratterizzata da una progressiva perdita di memoria, il declino delle funzioni cognitive, alterazioni del comportamento e la perdita della capacità di svolgere le normali attività della vita quotidiana (22), deficit che portano alla necessità di una onerosa assistenza medica e ad un aumento dei costi sanitari da affrontare (23). Gli attuali approcci farmacologici

sono costosi, forniscono solo un sollievo temporaneo, sono spesso accompagnati da eventi avversi e possono essere avviati solo dopo una diagnosi di AD, ovvero richiedono l’evidenza di un notevole grado di declino funzionale potenzialmente irreversibile prima di iniziare il trattamento farmacologico (24-26). L’esacerbazione di fattori di rischio per l’AD, altrimenti latenti, a causa di declino nutrizionale correlato all’età, mette in evidenza l’utilità di un intervento nutrizionale (27-38). L’importanza della nutrizione è stata recentemente sottolineata da vari studi clinici che dimostrano l’efficacia dell’integrazione nutrizionale (39-41). Sulla base della efficacia preclinica di cui sopra, abbiamo intrapreso uno studio clinico limitato sull’efficacia del succo di mela nel migliorare cognizione e umore nell’AD. Ventuno partecipanti, 72-93 anni di età e con diagnosi di AD da grado moderato a ultimo stadio, secondo i criteri NINCDS per la classificazione del grado di AD, (42) sono stati reclutati tra la popolazione residente in due case di cura del Massachusetts. Durante lo studio, della durata di un mese, i pazienti hanno mantenuto il loro normale regime dietetico e di assunzione di vitamine/farmaci. Al tempo basale e dopo 1 mese i partecipanti sono stati valutati secondo la Scala di Valutazione della Demenza - Dementia Rating Scale (DRS-2) (43, 44), che valuta la performance cognitiva. I loro badanti, personale delle strutture di assistenza, hanno completato il Neuropsychiatric Inventory (NPI), che monitorizza il comportamento anomalo e l’umore (45). Il DRS non ha rilevato alcun cambiamento nelle prestazioni cognitive nel mese oggetto dello studio. Il punteggio totale NPI per il gruppo di partecipanti ha mostrato una variazione media totale di -3,5 ± 1,2 (27 per cento, p <0,001, test t Student a due code per dati non appaiati), con i miglioramenti più importanti riscontrati per ansia, agitazione e delirio (Remington et al., inviato per la pubblicazione). I risultati qui presentati sono simili a quelli di un nostro studio precedente condotto con pazienti ospiti di strutture sanitarie con AD da lieve a moderata, in cui la supplementazione con una formula a base di vitamine e nutraceutici ha avuto un impatto positivo sui sintomi comportamentali e psicologici della demenza, ma non ha migliorato le prestazioni cognitive o alterato le attività della vita quotidiana. In questo studio svolto in precedenza, della durata di 3 mesi, i partecipanti che hanno ricevuto la suddetta formulazione nutrizionale hanno mantenuto la performance cognitiva, mentre in quelli che ricevevano il placebo è


risultata diminuita (35). Non è chiaro se una integrazione di più lunga durata del succo di mela contribuirebbe anche’essa a mantenere le prestazioni cognitive. Inoltre, non è ancora chiaro quali componenti del succo di mela sono responsabili degli effetti positivi osservati in questo studio. Gli studi preclinici hanno escluso qualsiasi beneficio apportato dal contenuto di zucchero del succo di mela sulla cognizione o il danno ossidativo (13). Un possibilità è il potenziale antiossidante delle sostanze fitochimiche (1, 36, 46, 47), che è coerente con la riduzione del danno ossidativo a carico dei tessuti cerebrali evidenziato negli studi preclinici (13).Gli effetti benefici aggiuntivi del succo di mela osservati in studi preclinici / studi su colture di cellule (ad esempio, la riduzione dell’espressione di PS-1 e dei livelli di Abeta, il mantenimento dei livelli di acetilcolina e di attività sinaptica organizzata) possono derivare dal mantenimento dell’omeostasi neuronale e delle riserve di energia a seguito del blocco del danno ossidativo (48). L’effetto benefico del succo di mela sull’umore dei partecipanti, senza miglioramento della cognizione, è coerente con gli studi che dimostrano che i problemi comportamentali che accompagnano l’AD, non devono necessariamente essere correlati con la performance cognitiva (40, 49-51). A seguito del ricovero dei pazienti nelle strutture di cura e assistenza, i disturbi comportamentali rappresentano una sfida unica per il personale di assistenza, dunque il miglioramento della performance globale secondo l’NPI è correlato con il minore stress del personale di assistenza (52-58). Pertanto, la supplementazione regolare di succo di mela può rappresentare una semplice e utile aggiunta agli approcci terapeutici per mantenere l’umore del paziente a seguito di ricovero presso le strutture di cura. L’invecchiamento è spesso accompagnato da un declino generalizzato della nutrizione, che si presenta ancora più esacerbato nelle persone ospiti di strutture di cura. La depressione che può accompagnare la degenza a lungo termine in queste strutture può generare una associazione deleteria con la depressione di cui l’AD è tipicamente caratterizzata, portando a cicli di nutrizione più scarsa e maggior depressione / apatia, con un incremento massimo della morbilità (59-62).

CONCLUSIONI Non è ancora chiaro quali componenti del succo di mela possano essere responsabili di questa vasta gamma di effetti positivi

evidenziati in studi preclinici e clinici. Le mele potrebbero avere un ruolo nel ridurre la vulnerabilità dei neuroni verso l’infiammazione e lo stress ossidativo durante l’invecchiamento (2). Ciò che invece è chiaro è che il potenziale antiossidante intrinseco alle mele (36, 46, 47) è efficace, dal momento che è stata osservata la riduzione delle specie ossidative nel tessuto del sistema nervoso centrale (13, 16, 17). Tuttavia, l’impatto positivo della mela sembra andare oltre la semplice protezione antiossidante, visto che la soppressione dell’espressione di geni chiave potenzialmente deleteri come il PS-1, è suscettibile unicamente a carenze di metilazione (20, 63). A questo proposito, tuttavia, è stato suggerito che i meccanismi di azione dei polifenoli, compresi quelli nelle mele, possono estendersi oltre la loro attività antiossidante (35, 46, 47). Si pensa che il succo di mela possa promuovere o mantenere la metilazione (20), poiché la stimolazione diretta della metilazione cellulare neuronale ha indotto un effetto simile. Inoltre, non è ancora chiaro se i componenti delle mele possano attraversare la barriera emato-encefalica (3); tuttavia, la riduzione delle specie ossidative nel tessuto cerebrale a seguito del consumo di succo di mela indica che, come minimo, una riduzione sistemica dello stress ossidativo si riflette favorevolmente anche nel tessuto cerebrale. La riduzione dei livelli di Abeta, riscontrabile anch’essa a seguito dell’assunzione di succo di mela (20), può essere un semplice effetto conseguente alla soppressione dell’espressione di PS-1 (che altrimenti aumenterebbe i livelli di Abeta) (20). Da notare, però, a prescindere dal fatto se il succo di mela eserciti un effetto diretto o indiretto sui livelli di Abeta, che l’impatto del succo di mela rimane importante in quanto Abeta genera danno ossidativo e potenzia quello derivante solamente da carenze nutrizionali (21). Il numero relativamente esiguo di partecipanti allo studio clinico e l’assenza di un placebo suggeriscono che l’efficacia del succo di mela sulla BPSD sia da interpretare con cautela. Tuttavia, il modesto, ma statisticamente significativo, impatto del succo di mela sulla BPDS in questo breve studio pilota sostiene ulteriormente le numerose evidenze che supportano l’utilità degli approcci nutrizionali, compresi i prodotti a base di mele, nel ritardare l’insorgenza e la progressione dell’AD anche in presenza di fattori di rischio genetici noti (2, 64-67), nonché indica che l’integrazione nutrizionale può essere efficace anche durante gli ultimi stadi dell’AD.

RINGRAZIAMENTI

Il presente studio, nonché gli altri studi eseguiti dal nostro laboratorio citati e inclusi in questo testo, sono stati supportati da Apple Products Research and Education Council.

BIBLIOGRAFIA E NOTE

Tradotto dall’originale in lingua inglese reperibile all’indirizzo: http://agro-food-industry.teknoscienze.com/pdf/SHEA_AF6.pdf

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Florian Weighardt - [email protected]


INTRODUZIONE L’esposizione cronica ai raggi UVA e / o UVB senza la protezione di capi di abbigliamento o creme solari provoca una serie di reazioni avverse: eritema attinico, invecchiamento della pelle, fotodermatosi, carcinogenesi (1-4). Si è iniziato a conoscere gli effetti nocivi del sole verso l’inizio del 20° secolo. All’epoca si parlava di eruzione estiva o eruzione polimorfa (5). Queste osservazioni hanno portato i ricercatori a sviluppare metodi topici per la foto-protezione utilizzando molecole prese dall’ambiente naturale (estratto di castagno, esculina, acido tannico, lanolina) o ottenuti mediante sintesi (acido para-aminobenzoico (PABA)). Il numero di molecole ritenute fotoprotettive è aumentato negli ultimi anni (6). Allo stesso tempo sono stati sviluppati vari metodi per determinare l’efficacia dei prodotti solari, soprattutto con l’introduzione della nozione di SPF (Sun Protection Factor – Fattore di Protezione Solare) (7). A partire dagli anni 70 è stata introdotta e sviluppata la legislazione sulla cosmetica; sono stati pubblicati elenchi di filtri, che via via venivano costantemente aggiornati. Il divieto più recente in materia di solari introdotto in Europa risale al dicembre 2008 e riguardava la presenza del PABA nei cosmetici; la sua natura foto-allergizzante e un potenziale effetto cancerogeno hanno tenuto questa molecola fuori dal mercato dei prodotti solari per qualche tempo (8). In aggiunta, un certo numero di pubblicazioni, più o meno controverse, torna regolarmente a sottolineare un potenziale effetto foto-allergizzante (9) del benzofenone-3, avobenzone, ottilmetossicinnamato, ecc. e un effetto estrogenico (10) del benzofenone-3, omosalato, 4 metilbenzilidene canfora, ottilmetossicinnamato, ecc. Tale effetto è comunque un milione di volte più debole di

quello dell’estrogeno di riferimento, ovvero l’estradiolo (11). E’ altresì messa in discussione la sicurezza d’uso dei filtri inorganici, ad esempio da uno studio che evidenzia un effetto foto-clastogenico di forme micronizzate di biossido di titanio nella forma anatasio (12), effetto non rilevato per la forma rutilo presente nei prodotti solari. I numerosi studi volti ad incriminare i vari filtri stanno inducendo nei consumatori una certa sfiducia verso i prodotti solari, un effetto negativo verso l’unico elemento oggi in grado di contrastare gli effetti nocivi delle radiazioni ultraviolette. Poiché l’elenco dei filtri solari, ammessi per legge, è limitato, ci sembra interessante ricercare nuovi potenziali candidati in natura.

METODI DI FOTOPROTEZIONE TOPICA

Filtri naturaliPropoliE’ una resina, prodotta dalle api e conosciuta per le sue proprietà antiossidanti, antimicrobiche, antibiotiche e antiinfiammatorie (13). Un estratto etanolico di propoli di castagno preparato dagli autori è stato incorporato in una emulsione olio-in-acqua (emulsione O / A) (14). La sua efficacia, determinata con metodo in vitro, ha dimostrato che la propoli è paragonabile all’ Omosalato (filtro approvato dall’FDA) con un SPF vicino a 4 se utilizzata all’8 per cento (15). Questo effetto può essere dovuto alla presenza di vari cinnamati (16). Uno studio in vivo su ratti ha concluso che una crema contenente il 2,5 per cento di propoli ha avuto un effetto fotoprotettivo sugli effetti visibili della radiazione UVB: miglioramento della guarigione e riduzione dell’eritema (17).

FlavonoidiDiffusamente presenti nelle piante,

queste sostanze hanno numerose proprietà: sono antiossidanti e antinfiammatorie, nonché utili nella terapia per tenere sotto controllo certe forme di cancro (18). Lo spettro di assorbimento nella fascia UVA, li rende potenzialmente interessanti per i prodotti di protezione solare. Uno studio ha valutato dieci flavonoidi per quantificarne l’efficacia. Si tratta di molecole interessanti in quanto la loro efficacia protettiva nei confronti delle radiazioni UVB e / o UVA li rende paragonabili a vari filtri autorizzati nell’Unione Europea. La tabella 1 mostra i risultati sulla loro efficacia, usati ciascuno in concentrazione del 10 per cento, in emulsione O/A. E’ stato quindi effettuato un test di fotostabilità (Sun test che prevedeva due ore di irradiazione a 650 W/m2). Tutte le creme hanno mantenuto oltre il 90 per cento dell’efficacia dopo l’irradiazione, ad eccezione di quella formulata con baicaleina.

RutinaLa rutina è stata studiata utilizzando diversi metodi in vitro per determinarne l’efficacia (con piastrine in PMMA per un test e Vitroskin® per gli altri). Vitroskin® è un substrato per test che replica le proprietà superficiali della pelle umana. Contiene sia proteine sia componenti lipidici ed è progettato per avere caratteristiche simili alla pelle umana quali topografia, pH, tensione superficiale critica e forza ionica. La conclusione è stata la stessa in tutti i test effettuati, vale a dire l’evidente vantaggio fotoprotettivo di questa molecola. Lo 0,1 per cento per il primo test su piastrine in PMMA utilizzato in una emulsione ha prodotto un SPF pari a 1,12 ± 0.008 (20), mentre il 10 per cento utilizzato negli altri test ha prodotto un SPF di 4,92 ± 0,20 (21). In tutti i casi è stata osservata una sinergia d’azione tra la rutina e il biossido di titanio.

Etil ferulatoE’ una molecola utilizzata per le sue proprietà anti-invecchiamento che risulta essere un filtro particolarmente efficace per la radiazione UVB, con un SPF medio di 29 e un fattore di protezione UVA di circa 7,5.

Molecole naturali di interesse

per la fotoprotezione topica

ESTRATTO

I prodotti di protezione solare rappresentano uno dei vari metodi per prevenire il cancro della pelle. Il numero di filtri attualmente sul mercato è limitato, pertanto, appare interessante sviluppare la valutazione di nuovi composti attivi quali propoli, flavonoidi e rutina che, al di là delle loro proprietà protettive nei confronti della radiazione solare, sembra possano fornire anche protezione contro i radicali liberi e quindi essere sfruttati nei prodotti di protezione solare.

CELINE COUTEAU, LAURENCE COIFFARD**Autore per la corrispondenza

Université de Nantes, Nantes Atlantique Universités, GEP3, MMS EA2160Faculty of Pharmacy, 1 rue G. Veil, BP 53508, Nantes, F-44000, France

Tabella 1. Efficacia dei flavonoidi testati (19).


Queste caratteristiche ne

fanno una molecola di

particolare interesse nella protezione solare (22).

Polifenoli - acidi caffeico e clorogenicoSono molecole che, dosate al 10 per cento, risultano efficaci (rispettivamente SPF 6 e 10, nonché PF-UVA 4 e 6). Tale efficacia è tuttavia limitata dalla loro fotolabilità (19). Uno studio condotto su epidermide ricostituita ha rivelato le proprietà protettive verso la radiazione UVB del vino siciliano rosso “Jacquez” (Vitis aestivalis cinerea x Vitis vinifera), rinomato per il suo alto contenuto di antociani e proantocianidine, rendendolo particolarmente adatto per l’uso nei prodotti cosmetici. Studi simili effettuati su polifenoli estratti dal Pino Marittimo hanno portato a conclusioni equivalenti (23).

LicheniLa loro capacità di resistere a condizioni estreme (si trovano fino alle latitudini dell’Antartide) ha solleticato la curiosità dei ricercatori. I cromofori presenti nei licheni, che assorbono i raggi UVB e / o UVA, li rendono particolarmente interessanti nella protezione solare. Alcune molecole come la 1’-cloropannarina (Erioderma leylandii), l’acido usnico (Xanthoparmelia farinose), la calicina (Pseudocyphellaria berberina), l’acido epiforelico I e II (Epiphorellus coelopogon) e la vicanicina (Teloschistes flavicans) presentano spettri UV combinati con coefficienti di assorbimento molare paragonabili a quelli di alcuni filtri commerciali (24).

Aminoacidi micosporina-similiSono molecole, che assorbono principalmente i raggi UVA, in natura infatti hanno il compito di proteggere gli organismi marini dagli effetti deleteri delle radiazioni ultraviolette. Caratterizzate dalla presenza di un cromoforo costituito da cicloesenone o cicloesenimmina coniugato con uno o due amminoacidi, presentano assorbimento massimo tra i 310 e i 360 nm. Esempi sono la palitina, l’asterina, il palitinolo, la shinorina, la porphyra o il palitene. Le alghe rosse risultano essere particolarmente ricche di queste sostanze. Un estratto di Porphyra umbilicalis (Helioguard 365 ®) è infatti commercializzato per le sue applicazioni cosmetiche (25-27). Anche alcuni anfipodi marini rispondono alle sollecitazioni UV producendo MMA, per esempio i Gammarellus homari, Anonyx nugax e Onisimus edwardsi (28).

ALTRE MOLECOLE DI INTERESSE NELLA FOTOPROTEZIONE TOPICA

In natura si trovano numerose molecole o estratti che non presentano effetti di filtro, ma proteggono le cellule dalle radiazioni UV attraverso meccanismi di vario tipo, in particolare esercitando un’attività antiossidante.

L’acido rosmarinicoE’ un estere dell’acido caffeico e dell’acido 3,4-diidrossifenillattico presente in piante appartenenti alle famiglie Boraginaceae o Lamiaceae (ad esempio il Rosmarinus officinalis). Possiede numerose proprietà: antivirali, antibatteriche, antinfiammatorie e antiossidanti, che lo rendono un eccellente agente per la conservazione degli alimenti. La sua attività anti-elastasi lo pone quale sostanza interessante nella protezione contro l’invecchiamento attinico. L’acido rosmarinico riveste un interesse per uso topico per la sua qualità di sensore dei radicali liberi nonché, nei prodotti assunti oralmente per la sua capacità di regolare la tirosinasi (enzima chiave per la sintesi di melanina) (29, 30).

Sostituti della melanina Si tratta di derivati vegetali, presenti in piante come il cumino nero (Nigella sativa L.), che modula in vitro la produzione di citochine pro-infiammatorie (31).

Acido ursolicoMolecola triterpenoide, che si trova ampiamente diffusa in natura, soprattutto nella frutta (Pyrus malus, Vaccinium oxycoccos, Prunus domestica) e in alcune piante erbacee (Rosmarinus officinalis, Ocimum basilicum, Mentha spicata, Veronica serpylifolia), possiede una duplice azione fotoprotettiva nei confronti delle radiazioni UVB e UVA. L’azione protettiva contro i danni da raggi UVA è stata dimostrata in test su cheratinociti in coltura, (32), così come è stata anche evidenziata l’azione di prevenzione della perossidazione dei lipidi di membrana tramite la modulazione di molecole reattive in colture di linfociti (33). FlavolignaniUsati in dosi da 1 a 50 μmol/l, hanno dimostrato di aumentare la durata della vita di linee di cheratinociti (linee HaCaT) sottoposti a stress UVA. I danni da

radiazione UVA risultano ridotti già con concentrazioni deboli (10

μmol / L) di silibina e 2,3 deidrosilibina (due flavolignani estratti da Sylibum marianum) (34, 35).

Boldina

Questa molecola, estratta da una pianta denominata

Boldo (Peumus boldus), è stata utilizzata per molti anni nella medicina tradizionale per curare i disturbi digestivi. Ha un effetto antiossidante con funzione epatoprotettrice. Per quanto concerne l’uso nei prodotti di protezione solare, uno studio del 2002 la ha attribuito un effetto di protezione superiore all’ottilmetossicinnamato, sebbene tale proprietà debba essere ancora dimostrata. Tuttavia in alcuni lavori pubblicati da Hidalgo (36) se ne evidenzia la sua fotolabilità.

CONCLUSIONI

Il mondo naturale, in particolare quello vegetale, dimostra di essere molto promettente per lo sviluppo di molecole interessanti da usare quali sostituti dei filtri esistenti, o in associazione ad essi.

BIBLIOGRAFIA E NOTE

Tradotto dall’originale in lingua inglese reperibile all’indirizzo: http://hpc-today.teknoscienze.com/pdf/COIFFARD_SUN.PDF

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(2006).28. B. Obermüller et al., J Exp. Mar Biol Ecol., 323(2), pp.

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167-174 (2006).

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Nuovi sistemi lipidici per aumentare il rilascio cutaneo

degli antiossidanti

Uno dei principali fattori di invecchiamento cutaneo è il fotoaging, indotto dai radicali liberi, generati dall’azione dei raggi ultravioletti. Ne deriva uno stress ossidativo che genera i principali squilibri cutanei (rughe, macchie, perdita di elasticità, disidratazione) tipici di un invecchiamento, anche precoce.Gli antiossidanti costituiscono una importante componente della complessa azione fotoprotettiva cutanea, accanto all’uso di filtri ad ampio spettro. Tuttavia la biodisponibilità cutanea degli antiossidanti, sostanze liposolubili, di origine sia naturale che di sintesi, è strettamente legata alla tipologia di corpi lipidici presenti nei cosmetici.L’articolo esamina le emulsioni più moderne presenti sul mercato e i possibili carriers per veicolare gli antiossidanti nei vari livelli epidermici.Una opportuna scelta dei sistemi in emulsione infatti potenzia l’azione degli antiossidanti, soprattutto di quelli naturali e ne migliora l’efficacia fotoprotettiva. A questo vanno aggiunti i carriers lipofili che permettono di utilizzare quantità minori di antiossidanti evitandone possibili alterazioni. Parecchie sostanze di origine naturale sono infatti poco stabili alla luce, fortemente colorate e suscettibili di fotodegradazione in presenza di ossigeno. Questo ne limita un utilizzo cosmetico che deve realizzare prodotti efficaci e organoletticamente gradevoli (colore, aspetto, odore).La ricerca di nuovi sistemi di veicolazione e distribuzione topica di antiossidanti rappresenta quindi un importante obiettivo per i prodotti antiaging e di protezione solare.I carriers lipidici formano una barriera protettiva, conferiscono idroresistenza, riducono la TEWL (Trans Epidermal Water Loss) proteggendo dalla disidratazione e apportano al tempo stesso un significativo aumento della componente lipidica (emollienza) con riduzione delle micro rughe. In alcuni casi si ottiene altresì una riduzione dei fenomeni di irritazione locale.La prima parte passa in rassegna le più innovative tipologie di emulsioni, descrivendone le caratteristiche tecnologiche e l’aspetto, oltre alla presentazione di alcuni risultati di

potenziamento dell’efficacia sui più diffusi tipi di composti antiossidanti, quali le vitamine.Tra le forme ad uso topico: le microemulsioni; le emulsioni a cristalli liquidi; le emulsioni multiple, costituite da una pluridispersione delle fasi (acqua/olio/acqua o olio/acqua/olio); le nanoemulsioni e le recentissime emulsioni “Pickering” contenenti nanostrutture stabilizzate da particelle solide (silice, gesso ecc.) in forma altamente micronizzata (meno di 200nm). Queste ultime sono nuovi veicoli per il rilascio graduale di sostanze dallo strato corneo (che funge da serbatoio ) agli strati sottostanti. Ad esempio l’assorbimento cutaneo di caffeina è il triplo rispetto alle normali emulsioni.La seconda parte è dedicata ai Sistemi veicolanti. Numerosi studi hanno infatti dimostrato come l’incapsulazione di sostanze attive ne faciliti la selettività cutanea.Tra i sistemi esaminati nell’articolo:liposomi, fitosomi, transferosomi, etosomi, niosomi e Nanotapes™ descrivendone sia le caratteristiche che

alcune applicazioni cosmetiche.Nella terza parte vengono esaminati due tipi di sistemi lipidici di microincapsulazione: microparticelle e nanoparticelle biocompatibili, come potenziali sistemi carriers in alternativa ai polimeri oggi ampiamente utilizzati. La loro caratteristica più interessante è la possibilità di controllare il rilascio di sostanze attive, sia come quantità che come target cutaneo, proteggendole altresì dai fenomeni di degradazione, a queste si aggiungono altre funzioni di interesse cosmetico quali: una miglior tollerabilità cutanea, grazie alla loro struttura di lipidi solidi dermoaffini, la possibilità di incorporare sostanze idro e lipo solubili e infine elevata stabilità e facilità di utilizzo.Tra le conclusioni l’Autore propone l’incorporazione, nei cosmetici di trattamento anti-invecchiamento e di protezione solare, di sostanze antiossidanti nelle nuove forme lipidiche: emulsioni, carriers, micro e nano incapsulazioni, per migliorarne sia le caratteristiche applicative e la gradevolezza sensoriale che la stabilità tecnologica e l’efficacia.

L’articolo completo e la sua bibliografia puo’ essere reperito in lingua inglese presso il link:http://hpc-today.teknoscienze.com/pdf/patravale_HPC4.pdf

ANURADHA POL, VANDANA PATRAVALE Institute of Chemical Technology Department of Pharmaceutical Sciences and Technology Malunga Mumbai, India

SLN= Solid Liquid NanoparticlesNLC= Nanostructured Lipid Carriers


Trimagnesio citrato: la nuova scelta salutistica

per cibi arricchiti

Il magnesio, insieme al calcio (salute delle ossa, effetto antiobesità) e al potassio (salute del cuore), sta suscitando grande attenzione nell’industria dei cibi arricchiti e degli integratori alimentari. Numerosi studi ne hanno dimostrato i benefici effetti sulla funzionalità di muscoli, ossa, ipertensione, stati infiammatori, asma, emicrania e diabete. Nell’ articolo sono evidenziati l’importanza e la fisiologia del magnesio, i suoi stati carenziali nella società moderna e gli aspetti della sua biodisponibilità. Sono stati presi in considerazione solo i sali di provata efficacia. Tra questi i citrati (trimagnesio citrato anidro e nona-idrato), altamente solubili e biodisponibili, inseriti in integratori alimentari, cibi per bambini e per gli sportivi e altri prodotti dietetici.

DISTRIBUZIONE E FUNZIONI DEL MAGNESIO NEL CORPO UMANO

Il magnesio (Mg) é il quarto catione presente nel corpo, in ordine di abbondanza, si trova in ogni cellula umana. Gli adulti hanno circa 1,000 mmol (24g) di magnesio, distribuiti tra muscoli e tessuti (circa 40%), fluidi extracellulari (circa 1%) e scheletro. Una parte del Mg osseo è intercambiabile e sembra agire come “buffer” verso le fluttuazioni di concentrazione di Mg extracellulare. Ma la sua principale importanza fisiologica è legata al suo coinvolgimento in una ampia varietà di funzioni biologiche: dalle reazioni enzimatiche (oltre 300 enzimi) alle funzioni di membrana, alle stimolazioni neuromuscolari.Inoltre la carenza di Mg é associata a svariate malattie quali: aumento dell’insulino-resistenza e diabete, ipertensione, iperlipidemia, aterosclerosi,

riduzione della densità ossea. La diagnosi della carenza di Mg è ancora un problema cruciale perché è perlopiù asintomatica, eccetto che nei casi più severi. E’ comunque noto che i crampi notturni sono legati al calo di elettroliti: potassio, calcio e in particolare, magnesio.Il magnesio assunto con il cibo è assorbito lungo l’intero tratto intestinale. Le sue principali fonti alimentari sono numerosi cibi non trattati. Tra questi semi quali noccioline, legumi (fagioli di soia) e grani non macinati. Broccoli e in generale vegetali verdi e banane. Il latte umano ne contiene circa 28/40 mg per litro.

CARENZE DI MAGNESIO NELLA POPOLAZIONE

Esistono pochi dati, abbastanza discordanti. Tuttavia i nutrizionisti ritengono che nei paesi occidentali più avanzati, l’alimentazione ricca di cibi lavorati, non stia causando veri stati carenziali di Mg ma che la sua implementazione, soprattutto nelle fasce più anziane della popolazione, possa migliorare numerosi disturbi. Alla fine degli anni ’90 una delibera del US Food Nutrition Board del Institute of Medicine, ha definito le dosi quotidiane raccomandate (RDA) per il Mg: i valori sono 420/320 mg/die negli adulti maschi/femmine.

BIODISPONIBILITÀ DEL MAGNESIO

E’ così definita la proporzione tra un nutriente che è assorbita ed adeguatamente utilizzata per la normale funzionamento del corpo umano. Assorbimento, ritenzione e biodisponibilità del Mg dipendono da numerosi fattori inclusi:

1) quantità ingerita; 2) tipo di alimento e di pasto; 3) fattori individuali quali età, tasso di magnesio nel corpo, eventuali disturbi di assorbimento intestinale; 4) presenza di ioni o altre sostanze che ne influenzano il metabolismo e l’eliminazione renale; 5) tipo di composto di Mg ingerito; 6) interazioni con altri ioni (calcio) o presenza di fattori che ne promuovono o inibiscono l’assorbimento (proteine, fibre, acido fitico, acido ossalico).In particolare l’Autore sottolinea l’importanza della biodisponibilità legata ai vari sali di Mg presenti in integratori alimentari o in alimenti funzionalizzati. Generalmente, da prove “in vitro” su colture cellulari, si riscontra infatti che i sali inorganici e organici idrosolubili e i chelati sono più biodisponibili dell’ossido di magnesio. Studi “in vivo” hanno fornito dati comparativi tra i vari sali e sia dai dati “in vitro” e “in vivo” il Mg citrato ha fornito ottime proprietà di assorbimento, solubilità e biodisponibilità.Nell’articolo sono riportati anche gli studi sull’assorbimento intestinale legato al dosaggio e al tipo di alimento arricchito in magnesio (acqua, latte, pane…), gli studi sull’interazione tra calcio e magnesio e tra l’assunzione di quest’ultimo e la presenza di alcuni costituenti della dieta tra cui prebiotici e acidi (ossalico e fitico) presenti in cereali, oli di semi e verdure che ne diminuiscono la biodisponibilità, riducendo l’efficacia di integratori alimentari e soprattutto dei nuovi cibi arricchiti in sostanze funzionali.

L’articolo completo e la sua bibliografia puo’ essere reperito in lingua inglese presso il link:http://agro-food-industry.teknoscienze.com/pdf/AGRO%20SET_OTT_06_25.pdf

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