L’uva ed i composti fitochimic

La composizione chimica e i valori nutrizionali dell’uva nera, frutto della Vitis Vinifera utilizzata nel presente studio, sono riportati in figura 5.22 (fig. 5.22) (Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione – INRAN).

Come si può notare, la parte edule del frutto, costituita dagli acini (buccia, polpa e semi o vinaccioli), è un’ottima fonte di acqua, zuccheri semplici (glucosio e fruttosio), sali minerali (in particolare calcio, potassio e magnesio), acidi organici (fra i quali quello citrico, malico e tartarico, presente esclusivamente in questo frutto), vitamine, in particolare quella C ed E (tocoferoli e tocotrienoli). Quest’ultima si concentra principalmente nei semi. Mentre i tocoferoli sono distribuiti in modo omogeneo in tutti i tessuti degli acini (semi, pericarpo e mesocarpo, 20-100 μg/g di peso secco) e la loro concentrazione decresce con la maturazione, viceversa i tocotrienoli (principalmente γ) sono localizzati esclusivamente nell’endosperma dei semi e il loro contenuto aumenta con lo sviluppo dei semi (54±7.4 μg/g di peso secco in vinaccioli di 90 giorni) (Horvath e altri, 2006).

Per ciò che riguarda i composti fitochimici, l’uva è nota per la straordinaria varietà di polifenoli in essa contenuti.

Figura 5.22. Valori nutrizionali dell'uva nera (Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione – INRAN).

Il termine polifenoli include parecchie classi di composti con una struttura chimica comune: si tratta infatti di derivati del benzene con uno o più gruppi idrossilici associati all’anello (Carratù e Sanzini, 2005). Le principali classi di polifenoli (soprattutto flavonoidi e stilbeni) sono presenti principalmente nella buccia e nei semi dell’uva. Il loro contenuto è molto più elevato nel frutto immaturo per poi decrescere progressivamente. A parità di livello di maturazione, l’uva nera è molto più ricca di polifenoli rispetto a quella di colore bianco, caratteristica correlata positivamente anche al suo maggiore potere antiossidante (Alonso Borbalán e altri, 2003).

Fra i composti fenolici, quelli che contraddistinguono l’uva nera da quella bianca sono le antocianine, phytochemicals appartenenti alla classe dei flavonoidi e responsabili della colorazione scura della esocarpo dell’uva nera. Tale carenza nell’uva bianca viene tuttavia compensata da un maggior quantitativo di flavan-3-oli fig. (5.23) (Cantos e altri, 2002).

Figura 5.23. Distribuzione dei composti fenolici in quattro varietà rosse (Red Globe,

Flame Seedless, Crimson Seedless e Napoleon) e tre varietà bianche (Superior Seedless, Dominga e Moscatel Italica) di uve da tavola.

Le antocianine ritrovate nella buccia dell’uva nera sono estremamente numerose e comprendono sia molecole glicosilate che acilate. Il contributo maggiore deriva tuttavia dalla malvidina-3-O-glucoside ed in secondo luogo dalla peonidina-3-O-glucoside (fig. 5.24) (Kammerer e altri, 2004).

Figura 5.24. Contenuto di antocianine (mg/kg di esocarpo) in alcune varietà di uva nera.

Fra i flavonoli, invece, i derivati della quercetina apportano il maggior contributo, sia nell’uva nera che in quella bianca (fig. 5.25) (Cantos e altri, 2002).

Figura 5.25. Contenuto di flavonoli (mg/kg di esocarpo e polpa) in quattro varietà rosse (Red Globe, Flame Seedless, Crimson Seedless e Napoleon) e tre varietà bianche (Superior Seedless, Dominga e Moscatel Italica) di uve da tavola.

Per quello che riguarda i derivati dell’acido idrossicinnamico, il 40- 60% di questi ultimi è rappresentato dall’acido caffeoiltartarico fig. 5.26) (Cantos e altri, 2002), ma sono presenti anche l’acido caffeico, p-cumarico, ferulico, sinapico, cutarico e fertarico. Fra gli altri acidi fenolici, insieme ai derivati dell’acido idrossicinnamico, vi sono gli

idrossibenzoati: acido gallico, p-idrossibenzoico e siringico (Kammerer e altri, 2004).

Figura 5.26. Contenuto di derivati dell’acido idrossicinnamico (mg/kg di buccia e polpa) in quattro varità rosse (Red Globe, Flame Seedless, Crimson Seedless e

Napoleon) e tre varietà bianche (Superior Seedless, Dominga e Moscatel Italica) di uve

da tavola.

Catechina, gallocatechina, epigallocatechina sono fra i flavan-3-oli più abbondanti nella buccia e polpa dell’uva insieme alle loro forme polimeriche proantocianidina (procianidina o leucocinidine) B1, B2, B4 e C1 (Cantos e altri, 2002). Vi è tuttavia da precisare che il loro contenuto è estremamente più abbondante nei semi, nei quali, rispetto all’esocarpo, presentano un minor grado di polimerizzazione e un maggior livello di esterificazione con il gallato (Fernández e altri, 2007). I semi, non solo presentano un maggior quantitativo di flavan- 3-oli, ma posseggono, in generale, un più elevato contenuto di polifenoli (2.28-18.76 mg/kg di peso secco per l’uva nera) rispetto all’esocarpo, nella quale il profilo fenolico è invece dominato da flavonoli e stilbeni (Kammerer e altri, 2004). La composizione fenolica dei semi di alcune varietà di uva nera è mostrata in figura 5.27 (Guendez e altri, 2005).

Nonostante la grande varietà di phytochemicals presenti nell’uva, la molecola che più di ogni altra ha suscitato interesse dal punto di vista farmacologico è lo stilbene resveratrolo, anche se, ultimamente, molte indagini scientifiche sono state compiute sulle proantocianidine.

Figura 5.27. Composizione fenolica di estratti di semi di alcune varietà di uva nera.

Il resveratrolo (trans-3,5,4'-triidrossi-trans-stilbene, fig. 5.28), soprattutto in seguito all’infezione da parte di Botrytis cinerea, è sintetizzato esclusivamente nell’epidermide fogliare e nell’esocarpo, ma non nella polpa (Creasy e Coffee, 1988).

Figura 5.28. Struttura chimica del resveratrolo.

Di conseguenza, poiché durante il processo di produzione del vino bianco gli epicarpi non vengono fatti fermentare, solo il vino (ma

anche l’uva) di colore rosso contiene quantità considerevoli di questo composto e dei suoi derivati (fig. 5.29).

Figura 5.29. Contenuto di resveratrolo nell'uva e nei suoi derivati.

Come si può notare la concentrazione del resveratrolo è molto variabile. Esistono infatti differenze nel quantitativo di queste molecole tra frutti della stessa pianta e spesso in diversi lati del frutto stesso e ciò, chiaramente, ne determina una estrema difficoltà nella quantificazione (D’Archivio e altri, 2007).

Dal 1997 in poi, data in cui Jang e altri, per la prima volta, documentarono l’attività anti-cancro della molecola, al resveratrolo è riferita la maggior parte della letteratura scientifica riguardante gli effetti benefici dell’uva, nonostante la grande varietà di composti fitochimici in essa presenti.

Tuttavia, nonostante gli innegabili risultanti ottenuti in vivo, una grande varietà di studi condotti nell’animale e nell’uomo ha dimostrato la scarsa biodisponibilità di questa molecola, dovuta al ridotto assorbimento, alla breve emivita (8-15 minuti) e al considerevole metabolismo (principalmente glucuronidazione e solfatazione) (fig. 5.30). Conseguentemente, si sta iniziando a pensare

che ad esercitare gli effetti salutistici riscontrati non sia direttamente (o solamente) il resveratrolo, ma anche i suoi metaboliti (Baur e Sinclair, 2006).

Figura 5.30. Concentrazione plasmatica del resveratrolo e dei suoi metaboliti in seguito a somministrazione orale.

5.3.2 I meccanismi molecolari dell’attività chemiopreventiva