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Indice. Piante medicinali e piante alimentariIl
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1. Le piante alimentari come fonte di farmaci. La lezione del passato, le incertezze del presente e le attese del futuro Giovanni Appendino
Universit del Piemonte Orientale
Facolt di Farmacia, Novara
Indena S.p.A., Milano
appendino@pharm.unipmn.it / giovanni.appendino@indena.com
2. Indice Piante medicinali e piante alimentari
Il rumore farmacologico di fondo alimentare
Farmaci di origine alimentare
Composti alimentari come leads farmaceutici
Piante alimentari come fonte di principi salutistici
Esiste un razionale per laggiunta di integratori alla nostra dieta?
3. 1. Piante medicinali e piante alimentari
4. Il trial clinico moderno stato descritto per la prima volta nella Bibbia (ca. 500 AC)
5. ma stato effettuato solo 2000 anni dopo
6. In tutti e due i casi, sono state usate piante eduli e non medicinali
8. Indicazioni dellesistenza di metaboliti secondari bioattivi in piante alimentari Patologie legate a diete sbilanciate troppo ricche di un singolo componente
Miglioramento di certe patologie in seguito al consumo di certi alimenti
Interazioni alimenti-farmaci
9. Possibili ragioni dello iato farmaco - alimento Gli effetti salutistici degli alimenti riguardano in genere malattie croniche (cancro, diabete, aterosclerosi) dalla patogenesi complessa
Gli effetti salutistici sono sovente mediati da effetti genomici, ed esistono differenze genetiche nelle propriet salutistiche degli alimenti
I loro effetti sono sovente dovuti ad una miscela di composti attivi e non ad un singolo componente (sinergie pi facili da programmare che decodificare)
Le conoscenze su occorrenza e metabolismo di composti bioattivi in piante alimentare sono scarse.
10. Giacomo Castelvetro e la nascita del mito della dieta mediterranea
11. Tumore al seno e consumo di vegetali Una dieta vegetariana non diminuisce lincidenza del tumore al seno
Ma esistono almeno due tipi diversi di tumore al seno, ormone-dipendente (ER+) e non-ormone dipendente (HER2+).
Lincidenza del tumore HER2+ inversamente correlata al consumo di olio di oliva e quella del tumore ER+ a quella di salicilati
13. Possibili meccanismi chemioprenventivi dell olio doliva
14. Lacido salicilico ubiquitario nelle piante Lacido salicilico ha un ruolo chiave nelle piante per lo sviluppo della resistenza locale e sistemica allinfezione da patogeni.
Le piante alimentari contengono quantit misurabili di acido salicilico e derivati (pomodori: 0.40 mg /Kg); fragole: 0.65 mg/Kg)
15. Lacido salicilico come vitamin S I vegetariani hanno concentrazioni ematiche di acido salicilico (ca 100 nM) simili a quelle delle persone che assumono basse dosi di aspirina* (30 mg/die) per ridurre la coagulabilit del sangue ed eventi trombotici.
*Laspirina ha una semivita nel plasma < 30 min, ed idrolizzata ad acido salicilico
16. Acido salicilico e aspirina Laspirina ha azione recettoriale, e inibisce COX1 e COX2, due enzimi implicati in:
Inflammazione (COX1 e COX2)
Attivazione piastrinica e coagulazione (COX1)
Cancerogenesi colon-rettale (COX2)
Lacido salicilico ha azione genomica, non inibisce COX1 e COX2,ma interferisce con la trascrizione dei loro geni
17. Le piante organiche hanno un alto contenuto di acido salicilico Alcune spezie (rosmarino), sono molto ricche di acido salicilico
(300 mg/Kg)
Le verdure organiche sono coltivate senza pesticidi, ed hanno bisogno di maggiori quantit (3-6 volte) di acido salicilico rispetto a quelle coltivate in modo convenzionale.
18. 2. Il rumore farmacologico di fondo di origine alimentare
19. Il cibo neutro dal punto di vista farmacologico? La risposta no e questa una serie di farmaci che si trovano naturalmente nelle piante alimentari
Nicotina: solanacee, pomodoro melanzana
Morfina: semi di papavero
Diazepam: ubiquitario, patate
Anandamide: cioccolato (cannabinoide endogeno)
Sinefrina (arancio amaro detto Citrus, anfetamineLa risposta no e questa una serie di farmaci che si trovano naturalmente nelle piante alimentari
Nicotina: solanacee, pomodoro melanzana
Morfina: semi di papavero
Diazepam: ubiquitario, patate
Anandamide: cioccolato (cannabinoide endogeno)
Sinefrina (arancio amaro detto Citrus, anfetamine
20. Nicotina Contenuto di nicotina di una sigaretta: 8-9 mg. Quantit assorbita: circa 1 mg
Maggiori fonti alimentari di nicotina: melanzane, pomodori, patate e th
Quantit di melanzane che contengono 1 mg di nicotina: 10 Kg; di pomodoro: 20 Kg
21. Morfina La morfina sintetizzata da mammiferi, invertebrati ed insetti, ma accumulata solo dal papavero da oppio (Papaver somniferum L.)
Il consumo di un singolo muffin ai semi di papavero porta a quantit rivelabili di morfina glucuronide nellurina!
22. Benzodiazepine Alcune benzodiazepine si trovano naturalmente in piante alimentari (patate, ciliegie, mais, soya)
Una dose farmacologica di diazepam contenuta in 10 tonnellate di patate, ma la lunga semivita delle benzodiazepine (>40 ore) ne rende possibile laccumulo.
23. Melatonina I cereali contengono quantit relativamente alte (> 1mg/Kg) di melatonina
La melatonina dietetica assorbita e passa la barriera emato-encefalica
24. Sinefrina Alcune piante sono in grado di a-idrossilare la feniletilammina
La buccia delle banane contiene noradrenalina e dopammina
Sinefrina e N-metiltirosina si trovano negli agrumi, soprattutto nella buccia di frutti immaturi.
Preparati a base di Citrus sono usati per il trattamento dellobesit (stimolazione b3-recettori)
25. 3. Farmaci di origine alimentare
26. Lovastatin
27. Polyphenon E (Veregen)
28. Il Veregen stato il primo Botanical Drug approvato dalla FDA (31/11/2006) Principio attivo: sinecatechin (Polyphenon E)
Composizione: 65% EGCG, 98% polifenoli
Indicazione: trattamento di verruche genitali e perianali da papillomavirus (HPV)
Scopritore: Mitsui Norin, azienda giapponese di th
29. Teofillina e caffeina Lutilizzo delle xantine per il trattamento dellasma dovuto allosservazione (1860) che i pazienti asmatici traevano beneficio dal caff. (La teofillina molto pi attiva come broncodilatatore in vivo che in vitro).
Una tazzina di caff espresso contiene circa 100 mg di caffeina. Una tazza di th circa 1 mg di teofillina (ma 20-50 mg di caffeina)
Teofillina e caffeina sono antagonista aspecifici dei recettori di adenosina (A1, A2, A3).
30. Capsaicina Attivatore di TVR1, implicato in dolore e regolazione della temperatura.
Utilizzo topico per via della scarsa biodisponibilit orale. Scarsamente assorbito anche per via topica. Utile per trattamento di dolore cronico, neuropatico e di prurito
31. Deossinojirimicina I frutti del gelso contengono circa 0.1% di 1-deossinojirimicina, e le foglie quantit leggermente minori.
I bachi da seta accumulano 1-deossinojirimicina, con un contenuto sul secco di circa 0.2% e sono insensibili ai suoi effetti.
La deossinojirimicina usato come N-idrossietil derivato (miglitol, Glyset) come antidiabetico, e come N-butil derivato, Zavesca) per il trattamento di malattia di Gaucher. Alla nojirimicina stato dato lo stato di orphan drug per il trattamento di malattia di Pompe
32. Zuccheri modificati come AG- inibitori Aza- e tiozuccheri sono analoghi dellintermedio ossocarbenico della reazione di idrolisi di un legame glicosidico.
Gli aza-zuccheri inibiscono anche altre glucosidasi, e mostrano potente azione antivirale.
33. 4. Composti alimentari come leads farmaceutici
34. Florizina La mela contiene un diidrocalcone, la florizina, che inibisce i trasportatori del glucosio SLGT1 (intestino tenue) e SLGT2 (fegato).
Estratti di mela standardizzati in florizina sono in commercio per ridurre lassorbimento del glucosio
35. Resveratrolo
36. 5. Le piante alimentari come fonte di principi salutistici
37. 5. Le piante alimentari come fonte di principi salutistici Mirtillo
Carciofo
Olivo
Semi duva
Soya
Bioflavonoidi Citrus
Zucca
Pomodoro, Melograno, Fagiolo
38. 6. Esiste un razionale per aggiungere integratori alla nostra dieta?
39. Razionale per laggiunta di integratori alla nostra dieta Impoverimento farmacologico della nostra dieta
Sbilanciamento energetico o omeostatico implicato nellassunzione di dosi benefiche di fitonutrienti
40. Il consumo energetico crollato da 3000 a 1800 Kcal/die in meno di 100 anni!
Mangiamo di meno e quindi assumiamo meno fitonutrienti. Questo porta a:
1. Disconnessione fra raccomandazioni dietetiche (e.g. consumare 5 porzioni di frutta e verdura al giorno) e la diminuzione drammatica del fabbisogno calorico dello stile di vita attuale.
2. Difficolt nel mantenere un peso corporeo salutare e una corretta assunzione di vitamine, minerali e fitonutrienti.
41. Colazione tipica di un taglialegna in USA (ca. 1910)
42. Le variet moderne di piante sono impoverite di fitonutrienti
43. Il latte di mucche di allevamento impoverito di fitonutrienti rispetto a quello della mucche allevate al pascolo
44. La dieta moderna ha perso diversit
45. Lassunzione di certi fitonutrienti benefici comporta uno sbilancio energetico o omeostatico
46. Lipotesi di Ames: la carenza di micronutrienti porta a malattie cronico-degenerative La deficienza di micronutrienti porta a decadimento mitocondriale, con stillicidio di ossidanti nel citoplasma ed invecchiamento cellulare.
La selezione naturale favorisce la sopravvivenza a corto rispetto alla salute a lungo termine, e si attiva un meccanismo a triage, che favorissce la produzione di ATP a scapito della riparazione del DNA, i globuli rossi rispetto a quelli bianchi, il cuore rispetto al fegato. La rispota di triage accelera le malattie cronico-degenerative, quali cancro, decadimento cerebrale ed invecchiamento prematuro.
47. Percentuale di americani che assumono meno della EAR* dalla dieta Vitamina E 90%
Vitamina C 30%
Magnesio 56%
Zinco 12%
*EAR: Essential Average Requirement
Ames, B.M. PNAS 2006, 103, 17589-17594
48. CONCLUSIONI La nostra dieta contiene una miriade di metaboliti secondari che possono interagire con importanti bersagli farmacologici.
Il ruolo di queste interazioni per il nostro benessere non noto.
Leffetto protettivo di frutta e verdura per certe patologie ben stabilito, ma manca in molti casi una correlazione fra specifici costituenti e specifiche patologie.
Lenorme valore del mercato salutistico-dietetico porter nel futuro ad una migliore definizione dellinterfaccia alimento-farmaco.