Qual è lo svantaggio dei polifenoli?

Polifenoli, come ingrediente principale, sono ampiamente utilizzati negli alimenti funzionali, negli integratori alimentari e nei cosmetici grazie alle loro potenti attività biologiche, diventando quasi sinonimo di "naturale, sano ed efficiente". Tuttavia, mentre ci immergiamo nell’enorme valore commerciale e nella narrativa sulla salute portata dai polifenoli, dobbiamo mantenere la mente lucida e approfondire i loro potenziali inconvenienti e sfide applicative.

La biodisponibilità si riferisce al grado e alla velocità con cui i principi attivi vengono assorbiti nel sistema circolatorio umano dopo la somministrazione orale ed è un indicatore chiave per valutare se possono realmente esercitare effetti fisiologici. Sfortunatamente, la bassa biodisponibilità è una sfida fondamentale affrontata dalla stragrande maggioranza dei polifenoli naturali.[1,3]

Numerosi studi hanno dimostrato che il tasso di assorbimento della maggior parte dei polifenoli alimentari nel corpo umano è estremamente basso, in genere inferiore al 10%. Le ragioni sono complesse e diverse:

• Struttura chimica complessa: molti polifenoli esistono sotto forma di glicosidi, esteri o polimeri, con un elevato peso molecolare e una forte idrofilicità, rendendo difficile la penetrazione diretta nel doppio strato lipidico delle cellule epiteliali intestinali.[2]
• Metabolismo in vivo diffuso: i polifenoli che entrano nel corpo umano subiscono rapidamente processi metabolici complessi, tra cui la degradazione da parte del microbiota intestinale e il metabolismo di secondo- stadio nel fegato (come metilazione, solfatazione e glucuronidazione), risultando in metaboliti con un'attività biologica molto inferiore rispetto al composto originale.[4]
• Interferenza della matrice alimentare: i polifenoli spesso si legano a grandi molecole come proteine ​​e fibre alimentari nella matrice alimentare, il che ne ostacola ulteriormente il rilascio e l'assorbimento nel tratto gastrointestinale.[2]

La natura chimica dei polifenoli determina la loro instabilità intrinseca. I molteplici gruppi idrossilici fenolici contenuti nella sua struttura molecolare non sono solo la base della sua attività antiossidante, ma anche il "punto debole" che lo rende altamente suscettibile all'ossidazione, alla degradazione o alla polimerizzazione in ambienti con luce, calore, ossigeno e pH specifici.[6]

Le sfide poste da questa instabilità sono particolarmente importanti nella produzione, lavorazione e stoccaggio degli estratti vegetali.

• Imbrunimento ossidativo: i polifenoli vengono facilmente ossidati dalla polifenolossidasi (PPO) o da condizioni non-enzimatiche, portando allo scurimento del colore del prodotto e alla produzione di odori, compromettendo gravemente la qualità sensoriale e il valore commerciale del prodotto. Ciò è particolarmente comune nei prodotti ricchi di polifenoli-come succhi di frutta e verdura e bevande a base vegetale-.
• Degradazione reattiva: la temperatura e il pH sono fattori chiave che influenzano la stabilità dei polifenoli. Uno studio suggerisce che quando la temperatura aumenta da 60 gradi a 100 gradi, il tasso residuo di un certopolifenolol'estratto diminuisce significativamente. In condizioni fortemente alcaline (pH=11), il tasso residuo di polifenoli scende al di sotto del 20% in un breve periodo di tempo. Ciò significa che nelle fasi di lavorazione come il trattamento termico e la formulazione alcalina, i principi attivi dei polifenoli andranno notevolmente persi.
• Compatibilità della formula: i polifenoli sono soggetti a reazioni di chelazione con gli ioni metallici (come ferro e rame) nella formula, che possono non solo causare cambiamenti di colore ma anche influenzare l'attività biologica dei polifenoli.

Questi problemi di stabilità richiedono alle aziende di investire in tecnologie e costi più elevati nei processi di estrazione, nella progettazione della formulazione, nella selezione dei materiali di imballaggio e nel controllo delle condizioni di conservazione per massimizzare la conservazione degli ingredienti efficaci e la qualità del prodotto dei polifenoli.

Da molto tempo i polifenoli sono conosciuti come spazzini dei radicali liberi. Tuttavia, la comunità scientifica ha scoperto da tempo che gli effetti degli antiossidanti non sono lineari, ma mostrano piuttosto un effetto bifasico di “dipendenza dalla dose” e “dipendenza dall’ambiente”. In condizioni specifiche, possono passare da antiossidanti a proossidanti, producendo effetti dannosi contrari alle aspettative.
Due studi clinici su larga scala-condotti negli anni '90 sui fumatori (studio ATBC e studio CARET) hanno inaspettatamente scoperto che l'integrazione con ulteriori integratori di beta carotene (un tipo di carotenoide) non solo non è riuscita a prevenire il cancro ai polmoni, ma ha anche aumentato significativamente l'incidenza e i tassi di mortalità del cancro ai polmoni.[5] La ricerca suggerisce che in ambienti ad alta pressione parziale di ossigeno (come i polmoni dei fumatori) e ad alte dosi, il beta carotene può mostrare effetti pro-ossidativi, esacerbando il danno ossidativo.

In sintesi, i polifenoli sono un tesoro che deve ancora essere completamente sviluppato, ma anche la strada verso il tesoro è piena di spine. Solo dissipando la nebbia del concetto di "naturale=assolutamente sicuro" ed esaminando con stupore le sue carenze e sfide intrinseche, l'industria degli estratti vegetali potrà avanzare costantemente su un percorso scientifico e contribuire veramente con un valore eccezionale e duraturo alla causa della salute umana.

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Riferimento
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polifenoli: fonti alimentari e biodisponibilità". Il giornale americano di nutrizione clinica (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Assunzione alimentare e biodisponibilità dei polifenoli". Il giornale di nutrizione (2000). [2000-08-01]
[3]Risorse e attività biologiche dei polifenoli naturali. An-Na Li et al. [2014-12-22]
[4]Prodotti naturali e neuroprotezione. Cristina Angeloni et al. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "L'effetto della vitamina E e del beta carotene sull'incidenza del cancro ai polmoni e di altri tumori nei fumatori di sesso maschile". Il giornale di medicina del New England. [1994]
[6]Stabilità allo stoccaggio e capacità di eliminazione del DPPH dei polifenoli del pino silvestre della Mongolia. Yu-hong ZHAO et al.