I polifenoli costituiscono un gruppo eterogeneo di sostanze naturali che si classificano in base alle caratteristiche chimiche. Sono composti in strutture cicliche di atomi di carbonio, di idrogeno e da uno o più gruppi ossidrilici (-OH). Essi si possono dividere in quattro classi che comprendono la maggior parte dei polifenoli presenti negli alimenti: i flavonoidi, acidi fenolici, gli stilbeni e i lignani.
La produzione di polifenoli è presente in una grande varietà di specie vegetali, dove sono prodotte dal metabolismo secondario delle piante in base ai ruoli che rivestono: difesa dagli animali erbivori e dai patogeni, supporto meccanico e funzione di barriera contro l’invasione microbica.
I polifenoli si trovano in grande quantità soprattutto in frutta e verdura fresca, ma anche nel vino, nel tè, nel cacao e nei derivati.
L’attività dei polifenoli è molto variegata e si distinguono diverse funzioni:
ANTIOSSIDANTE: proteggono le cellule dai danni causati dai radicali liberi, che si sviluppano con il normale metabolismo cellulare e a causa di eventi stressogeni, come radiazioni, fumo, agenti inquinanti, raggi UV, stress emotivo e fisico, additivi chimici, attacchi virali e batterici ecc.
ANTICANCEROGENICA: in generale mostrano un impatto sullo step di iniziazione dello sviluppo del cancro, proteggendo le cellule contro l'attacco diretto da carcinogeni o alterando il loro meccanismo di attivazione (in vitro). Queste prove scientifiche spiegano la classica evidenza epidemiologica secondo cui esiste una correlazione tra consumo di
vegetali freschi e ridotta incidenza di alcuni tipi di cancro (pelle, polmone, stomaco, esofago, duodeno, pancreas, fegato, seno e colon).
ANTIATEROGENA: è ampiamente riportato come l'ossidazione dei lipidi ed in particolare delle LDL sia la causa dello sviluppo dell'arteriosclerosi e delle malattie ad essa correlate (ictus, trombosi e malattie cardiovascolari in genere, prima causa di morte nei Paesi occidentali). Il principale meccanismo è la riduzione della coagulazione delle piastrine e delle LDL; altri meccanismi sono l'inibizione dell'ossidazione delle lipoproteine, l'azione radical scavenger e la modulazione del metabolismo degli eicosanoidi.
ANTINFIAMMATORIA: inibizione sulla cascata dell'acido arachidonico ANTIBATTERICA e antivirale.
7.1 POLIFENOLI E MALATTIE NEURODEGENERATIVE: RUOLO NEL PARKINSON
Negli ultimi anni molti studi si sono indirizzati verso l’utilizzo di polifenoli nelle patologie neurodegenerative e molti sforzi sono stati fatti per capire il meccanismo che sta alla base del ruolo neuroprotettivo. Nonostante gli effetti benefici dei polifenoli nei trattamenti sperimentali sulle patologie neurodegenerative, ancora poco è stato fatto per quanto riguarda la loro applicazione nella clinica [130].
Uno studio interessante riporta i benefici dei polifenoli spiegando il loro ruolo neuroprotettivo. È stato visto che hanno azione antiossidante, effettuano un equilibrio nella produzione di NO da diverse isoforme e riducono la neuroinfiammazione mediante l’attenuazione del rilascio di citochine e down-regolazione dei fattori di trascrizione pro- infiammatori. Inoltre, hanno buone potenzialità nella prevenzione dai danni cerebrali, tra cui ictus ischemico e malattie neurodegenerative dove si osserva la morte neuronale, portando anche ad un miglioramento della memoria, dell’apprendimento e delle capacità cognitive [131].
Nella categoria dei polifenoli il più studiato ed utilizzato in vari studi sia in vitro che in vivo è il Resveratrolo. A tal proposito, in uno studio in vivo su ratti Wistar anziani affetti da ischemia ed in vitro su cellule neuronali corticali trattate con Resveratrolo, è stato osservato un incremento del rapporto intracellulare NAD+/ NADH, un aumento delle attività di AMPK e SIRT1 e una diminuzione dei livelli di ATP, confermando i benefici del Resveratrolo a livello neuroprotettivo [132].
Per quanto riguarda più precisamente il PD, uno studio condotto in vitro su cellule SH- SY5Y, ha provato gli effetti neuroprotettivi del Resveratrolo, effetti confermati anche in uno studio su modelli murini del PD. Altri polifenoli hanno effetti neuroprotettivi tra cui l’Acido Ferulico e il Tirosolo [133].
In aggiunta, esistono dati che dimostrano come questi composti fenolici possano individuare percorsi di segnalazione specifici e interagire con proteine specifiche, compresa l’aggregazione dell’α-sinucleina. In uno studio condotto a Malta da due ricercatori è stato dimostrato come i polifenoli possano interagire con l’α-sinucleina riducendone l’aggregazione ed evitando la perdita di neuroni tipica del PD. Queste considerazioni sono molto importanti per avviare alla progettazione di nuovi composti che possano essere utilizzati nelle prime fasi della patologia per rallentare o arrestare la progressione della morte neuronale. [134].
7.2 ACIDO FERULICO
L’Acido Ferulico detto anche [(E)-3(4-hydroxy-3-methoxy-phenil)prop-2-enoic acid] è un polifenolo molto abbondante in natura, in modo particolare nei vegetali, quali: melenzane, carciofi, mais, crusca. L’Acido Ferulico è un fenilpropanoide, che deriva dall’acido trans- cinnamico ed è un precursore di molecole aromatiche. Nelle piante l’Acido Ferulico deriva dalla fenilalanina, che viene convertita in acido 4-idrossicinnamico e poi in acido caffeico; la biosintesi dell’Acido Ferulico parte dall’azione dell’O-metil transferasi sull’acido coffeico. L’Acido Ferulico è un potente antiossidante e molti studi hanno dimostrato il suo possibile utilizzo in molte patologie tra cui disturbi neurodegenerativi, cardiovascolari, diabete e cancro [135-137].
Gli individui possono assumere 80-165 mg di Acido Ferulico/pasto. E’ stato pubblicato in alcuni studi che la forma libera dell’Acido Ferulico attraversa l’intestino, mentre la forma coniugata non viene assorbita. Il maggior assorbimento avviene a livello del colon, dove il polifenolo è scisso dai composti alimentari e la sua diffusione avviene con modalità passiva (circa il 90%) e solo una piccola parte mediante il trasporto attivo mediato dai trasportatori degli acidi monocarbossilici (MCT). Studi condotti sui ratti dove è stata effettuata la somministrazione orale dell’Acido Ferulico valutando il suo picco nel plasma che è stato raggiunto dopo 15-30 minuti; per quanto riguarda la sua escrezione avviene principalmente per via urinaria [138-140].
Per quanto concerne la relazione tra Acido Ferulico e PD, in uno studio del 2015, è stata valutata l’azione neuroprotettiva dell’Acido Ferulico usando modelli in vivo di PD in cui il danno neurotossico era dovuto al trattamento con Rotenone. L’Acido Ferulico è stato in grado di inibire la degenerazione neuronale grazie alla sua azione di ripristino del sistema antiossidante, impedendo l’esaurimento del glutatione e della perossidazione lipidica [141].
7.3 TIROSOLO
Il Tirosolo, 2-(4-idrossifenil)etanolo o 4-(2-idrossi etil)fenolo, è un composto monofenolico che è presente in una varietà di fonti naturali; la fonte principale nella dieta umana è l’olio d’oliva. Infatti, l’olio extravergine d’oliva ha alte concentrazioni di Tirosolo e di idrossitirosolo e sono presenti sia in forma libera che esterificati. Il Tirosolo è un ottimo antiossidante, la sua buona dispobinilità e l’alta concentrazione indicano che esso può avere un importante effetto complessivo [142-144]. Molti studi mettono in risalto le proprietà del tirosolo, non solo come antiossidante, ma anche come molecola con effetti anti-tumorali, anti-depressivi, anti-stress, cardioprotettivi, anti-infiammatori e neuroprotettivi [145-153].