CAPITOLO I
I flavonoidi
1.1 I flavonoidi: caratteristiche chimico-fisiche
I flavonoidi rappresentano un interessante gruppo di sostanze pressoché ubiquitarie nel mondo vegetale e particolarmente abbondanti nei frutti del genere citrus (agrumi)i, nell’olio di oliva, nel tè e nel vino rosso (Tabella 1).
Tabella 1.
Sottoclassi Flavonoidi Fonte alimentare di Flavonoidi
Flavanoli Catechina, gallocatechina, epicatechina Te, uve e vino rossi Flavononi Naringenina, esperidina, eriodictiolo Agrumi (Citrus) Flavoni Apigenina, luteoilna Spezie verdi Isoflavoni Daidzein, geisteina, gliciteina Soia, legumi
Flavonoli Kaempferolo, miri cetina, quercetina Ampiamente diffusi Antocianidine Cianidina, pelargonidina Frutti rossi-violacei
Da un punto di vista chimico i flavonoidi rappresentano un ampio e complesso gruppo di composti polifenolici caratterizzati da una struttura comune, il fenil- -benzopirone, costituita da 3 anelli con due centri aromatici ed un eterociclo ossigenato centrale (Fig.1).
Fig. 1
Sono stati identificati più di 8000 composti aventi queste caratteristiche strutturali, e questo ampio numero è dovuto alle varie combinazioni dei gruppi –OH, –OMe e –O-glicosidici sulla struttura base del
fenil-γ-benzopirone (C6-C3-C6) ii
.
Sono quattro i tipi di flavonoidi presenti nel genere citrus, i Flavoni, i Flavononi, i Flavonoli e le Antocianidine (Fig. 2), queste ultime presenti soprattutto nei frutti che assumono una colorazione azzurro-violacea, come il mirtillo, il lampone, l’uva. La loro concentrazione dipende dall’età della pianta e i livelli più alti si registrano in quei tessuti che mostrano una pronunciata divisione cellulare.
O O FLAVONE O O FLAVONONE O O OH FLAVONOLO O O H OH OH OH ANTOCIANIDINA Fig. 2
In natura agiscono come cromofori, antiossidanti, antimicrobici e come attrattivi o repulsivi nei confronti degli animali che contribuiscono alla disseminazione del polline oppure che utilizzano le piante come fonte di nutrimento o per la deposizione delle uova. Tra le altre azioni svolte dai flavonoidi in natura ricordiamo l’azione chelante di metalli, antiossidante, di modulazione dell’attività enzimatica e di protezione dai raggi UV; sono coinvolti inoltre, in numerose attività biologiche, quali
trasporto di energia, regolazione della crescita, processi respiratori, fotosintesi, regolazione delle attività ormonali. Essi, comunque, non solo giocano questo importante ruolo fisiologico ed ecologico, ma rivestono anche un grande interesse commerciale per via delle loro ampie applicazione nel campo della gastronomia e dell’industria farmaceuticaiii
.
Molte delle attività dei flavonoidi del genere citrus sono legate all’azione sulle cellule del sangue e sulle cellule endoteliali dei vasi di piccolo calibro, e infatti non è sorprendente che le due principali aree di ricerca sull’attività biologica dei flavonoidi sono l’infiammazione e il cancro, nei quali tali fenomeni sono spesso determinanti.iv
1.2 I flavonoidi: Attività farmacologiche e terapeutiche
Gli effetti farmacologici dei flavonoidi furono osservati per la prima volta nel 1935 dal biochimico ungherese Szent-Gyorgyi che isolò dalla buccia di limone una sostanza capace di diminuire la permeabilità capillare e di aumentare la resistenza vascolare. Questa sostanza, chiamata citrina dal genere Citrus e successivamente isolata anche dalla Paprika, risultò essere costituita da due flavonoidi, l’esperidina (Fig. 3) e l’eriodictiolo.
Fig. 3
Per questi effetti sulla permeabilità dei vasi sanguigni che ricordava proprietà simili a quelle delle vitamine, fu proposto per la citrina il nome di “vitamina P”v
; in seguito, tale denominazione fu abbandonata non essendo mai stati dimostrati evidenti sintomi da carenzavi. Il lavoro di Szent-Gyorgyi ha rappresentato il punto di partenza dello studio delle proprietà farmacologiche e terapeutiche dei flavonoidi, sia in vivo che in
vitro, nell’uomo e nell’animale. Numerosi studi sono stati condotti per analizzare i
possibili effetti protettivi dei flavonoidi nei confronti di malattie cardiovascolari e di alcuni tipi di tumore.
Sebbene i flavonoidi siano stati studiati per oltre 50 anni, i meccanismi cellulari coinvolti nelle loro azioni biologiche non sono ancora del tutto conosciutivii. Molte delle attività dei flavonoidi estratti dalle piante del genere Citrus possono essere legate alla loro abilità di inibire enzimi coinvolti nell’attivazione cellulare, attraverso l’interazione con i siti regolatori di importanti sistemi enzimatici, come chinasi, fosfolipasi, ATPasi, lipossigenasi, ciclossigenasi, fosfodiesterasi, e spesso in questi casi è stata osservata una correlazione tra la struttura del flavonoide e l’attività enzimaticaviii. Oltre a questa attività, ulteriori ricerche hanno mostrato che i flavonoidi del genere Citrus sono potenti scavenger nei confronti dei radicali liberi e quindi in grado di contrastare l’invecchiamento cellulare e gli eventi degenerativi che coinvolgono specie reattive dell’ossigenoix.
Questi meccanismi di azione hanno permesso di riconoscere nei flavonoidi le importanti proprietà farmacologiche che li contraddistinguono:
Attività anti-infiammatoria; Attività antitumorale;
Proprietà cardiovascolari;
Effetti sull’aggregazione piastrinica; Effetti sulle malattie del cervellox.
Nei capitoli successivi verranno elencate le principali proprietà dei flavonoidi connesse alla salute dell’uomo, le quali sono basate sulla loro attività antiossidante e sulla loro abilità di modulare l’azione di alcuni enzimi chiave nella regolazione di processi cellulari.
i
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viii
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