Appunti Chimica degli integratori nutrizionali e salutistici

Chimica degli integratori nutraceutici

Nasce ponendo l’attenzione su come mangiare certi alimenti apporta a corretti stati nutrizionali. Nutraceutica andando ad incidere sul nostro stato di salute. La nutraceutica ha aperto la strada alla cosmeceutica, ecc. Si è arrivati perfino alla ristoceutica (2018), ossia l’insieme di nutraceutica + ristorazione.

Si è sottolineato come, alla luce di certi studi, puntando su alimenti magari preparati usando tecniche o biotecnologie particolari, si assemblano pasti specifici per stimolare/migliorare certi aspetti (digestione, ecc.).

Ecco che la ricerca nell’alimentazione è pressoché continua, così come anche trovare nuove parole per definire diversi aspetti. È quindi un neologismo originato dalle parole “nutrizione” e “farmaceutico”: si intende un nutraceutico, alimento (o parte di esso) che ha effetti positivi per il benessere e la salute, inclusi la prevenzione e il trattamento delle malattie. Questa è la definizione data da DeFelice nel 1989.

Secondo il Food Directorate of Health (Canada), invece, per nutraceutico si intende un prodotto isolato o purificato che è solitamente venduto in forma medicinale non solitamente associato al cibo di per sé. È un prodotto di cui è stato dimostrato un beneficio fisiologico o che comunque dona una certa protezione contro malattie croniche.

Si è poi passati alla scienza della nutraceutica, ancora molto controversa, che a volte dà false indicazioni nutrizionali. Questa è lo studio di alimenti con effetti benefici/proprietà curative addirittura. Si parte sempre dal presupposto che ci sia evidenza scientifica sul fatto che ci siano elementi (nutritional supplements) all’interno dell’alimento che possano portare ad effetti positivi. Si può sconfinare nel campo della farmaceutica mediante la conferma tramite studi della loro efficacia, ma è tutto ancora molto confuso.

La zona nebulosa è tale che il termine nutraceutico o la nutraceutica vista come scienza non è ancora sdoganata dal punto di vista legislativo. C’è questa nebulosa di intendimenti e significati, perciò possono essere indicati sotto questo termine tutta una serie di prodotti a sproposito. Tra questi prodotti nutraceutici troviamo:

• Principi attivi isolati
• Preparazioni a base di piante officinali
• Integratori alimentari
• Alimenti biofortificati
• Alimenti funzionali

Spesso con il termine “nutraceutico” si intende un alimento funzionale, ma ci sono differenze. I nutraceutici quindi non sono alimenti funzionali.

• Nutraceutici: comprendono composti attivi naturali negli alimenti, alcuni integratori alimentari e prodotti erboristici con effetti benefici sulla salute dell’uomo.
• Alimenti funzionali: sono comunque alimenti che l’uomo consuma da sempre che però contengono ingredienti visti/studiati nella loro attività salutistica (contengono un ingrediente che ne conferisce proprietà benefiche per la salute dell’uomo, oltre al suo valore nutrizionale di base). Essendo alimenti funzionali hanno l’attività di fornire i nutrienti, non solo le sostanze benefiche.

Alimenti funzionali

Il concetto parte da studi giapponesi a fine anni ’80. Si studiò la relazione tra corretta alimentazione e prevenzione. Anche in Giappone hanno una popolazione molto anziana, hanno quindi cominciato a porsi il problema di migliorare la qualità della vita degli anziani mediante il miglioramento dell’alimentazione stessa.

Gli alimenti funzionali soddisfano tre funzioni:

• Funzione primaria: apporto calorico e nutrizionale.
• Funzione secondaria: piacere sensoriale (noi mangiamo quello che ci piace, quindi devono soddisfare i caratteri organolettici).
• Funzione terziaria: benessere fisico sia nel promuovere che nel mantenere uno stato di benessere e salute (concetto di prevenzione).

Gli alimenti funzionali hanno anche loro definizioni leggermente diverse derivate da diverse organizzazioni:

• Alimenti o composti dietetici che possono fornire benefici alla salute al di là della nutrizione di base (International Food Information Council).
• Alimenti che per virtù di componenti fisiologicamente attivi forniscono benefici alla salute al di là della nutrizione di base (The International Life Style Institute of North America).

Gli alimenti funzionali si dividono in due gruppi:

• Alimenti che migliorano una specifica funzione biologica.
• Alimenti che hanno effetti specifici sul rischio di malattia.

Qualsiasi sia il gruppo, vediamo come valutarli: gli alimenti funzionali sono alimenti che pur avendo un aspetto tradizionale, sono naturalmente ricchi in componenti con specifiche attività salutistiche o di prevenzione e cura delle malattie. Di recente si è vista però un’altra ipotesi: non è solo quel determinato componente dell’alimento che dà la funzione positiva, è tutto il contesto degli elementi all’interno dell’alimento. Tutte le componenti all’interno lavorano in cooperazione amplificando l’attività salutistica. Alla base c’è sempre il fatto che questi effetti benefici devono essere dimostrati scientificamente. Si parte sempre da dati scientifici.

Dobbiamo ricordare che comunque:

• Devono essere sempre considerati alimenti (non medicamenti, integratori).
• A questi alimenti non si possono attribuire attività farmaceutiche.
• Comunque devono essere efficaci alle dosi assunte con gli alimenti.

Gli alimenti funzionali sono alimenti che, pur avendo un aspetto tradizionale, sono naturalmente ricchi in componenti con specifiche attività salutistiche o di prevenzione e cura delle malattie.

Gli alimenti funzionali possono essere:

• Alimenti naturali (pomodori->licopene; cavoli->glucosinolato ecc.). Alicamenti.
• Alimento naturale al quale viene eliminato un ingrediente nocivo (allergene).
• Alimento naturale con aggiunta di un ingrediente ad effetto positivo (antiossidante, fibra solubile).
• Sostituzione ingrediente con effetti negativi con uno ad effetti positivi (grassi saturi con inulina).
• Aumento della biodisponibilità di un componente (calcio, ferro).
• Ogni combinazione dei sopracitati esempi.

Gli alimenti arricchiti (biofortificati) sono invece alimenti con un più alto contenuto di uno o più nutrienti essenziali allo scopo di prevenire o correggere una carenza dimostrata nella popolazione o in specifici gruppi della popolazione. Gli effetti benefici sono stati dimostrati scientificamente.

I 51 nutrienti essenziali per l’uomo

Comprendono:

• Proteine (amminoacidi essenziali).
• Acidi grassi essenziali.
• Sali minerali (sodio, potassio, calcio, magnesio, fosforo).
• Microelementi.
• Vitamine.

La carenza di vitamina A causa cecità nei bambini. 2

Nell’immagine sono rappresentate le principali carenze nutrizionali nel mondo. Le più comuni sono le carenze di ferro, ferro + vitamina A, iodio + ferro + vit. A. Anche la carenza di sola vitamina A o solo Zinco sono molto diffuse. Per porre fine a queste carenze sono stati creati gli alimenti fortificati.

Effetti e successi dell’uso di piante coltivate biofortificate

Haas et al., 2005: aumento del 20% delle riserve del ferro nel sangue in donne non anemiche in età riproduttiva (Filippine).

• Riso biofortificato con ferro.
• Rice.
• Beta-carotene.
• Low et al., 2007; van Jaarsveld et al., 2005: diminuzione del 37% di bambini in età pre-scolare con deficienza in vitamina A deficiency (Mozambico) e aumento del 10% nelle riserve di vitamina A in bambini in età scolare (Sud Africa).
• Patata dolce con un più alto contenuto in beta-carotene.
• Gunaratna et al., 2010: crescita aumentata dei bambini del 9--12% (8 studi America Latina e Africa). Porta a una migliore assunzione degli amminoacidi essenziali.
• Mais biofortificato con Lisina e triptofano.
• Rosado et al. 2009: aumento di assorbimento dello Zn del 33% in donne in età riproduttiva (Messico).
• Grano biofortificato con Zinco.

Sostanze nutraceutiche e prevenzione e cura di malattie

Carotenoidi (pomodori, spinaci, alcuni alimenti animali): hanno attività antiossidante e azioni positive sul cancro alla prostata, stomaco, malattie cardiovascolari e degenerazione maculare.

I glucosinolati (presenti nei broccoli) invece hanno azioni positive come anticancerogeni.

I fitoestrogeni (soia, altri legumi) hanno azioni positive sul sistema cardiovascolare, osteoporosi, cancro al seno, prostata, colon e le sostanze fenoliche (uva, vino) hanno azioni positive sul sistema cardiovascolare e sul cancro.

Per avere un quantitativo corretto di queste sostanze nutraceutiche bisogna mangiare variato. Nell’alimento in cui si ritrovano concorrono diversi fattori che agiscono in modo sinergico. Un conto è il solo elemento, un altro è la sinergia di tutti questi prodotti.

Alimenti contenenti nutraceutici

Nel mercato abbiamo una serie di alimenti che in sostanze li contengono tutti. Ci sono di fatti moltissimi nutraceutici in commercio. Da anni stessi acidi grassi omega3 (EPA, DHA) sono considerati nutraceutici. 3

Integratori alimentari

Vanno ad integrare un’alimentazione nel caso in cui mancasse qualcosa, ottimizzando le nostre funzioni fisiologiche. Secondo legislazione devono sottostare a delle indicazioni di vendita.

Composto diverso da un alimento convenzionale, il preparato deve essere venduto sottoforma di pillole, tavolette, polvere, gel, liquidi che forniscono o solo un determinato componente, in genere essenziale, come integrazione alla dieta allo scopo di incrementarne l’assunzione: dovrebbero dunque integrare i componenti di cui si può scarseggiare e che non sono assunti in maniera corretta con la dieta, come sali minerali o vitamine.

Quando si utilizzano?

In condizioni ideali non si dovrebbero usare integratori, tramite la dieta dovremmo arrivare a coprire sia le quantità di macro sia di micronutrienti necessari. Soprattutto per quanto riguarda i micronutrienti, per vari motivi spesso non vengono assunti nella quantità consigliata. Il basso contenuto di micronutrienti negli alimenti può essere dovuto a:

• Metodi di produzione (ad esempio raffinazione).
• Processi di trattamento e conservazione (anche la stessa surgelazione, pur essendo un ottimo metodo di conservazione, può portare alla perdita di micronutrienti).
• Modi di preparazione degli alimenti finiti (ad esempio temperature troppo elevate: la perdita riguarda soprattutto vitamine del gruppo B ed E, tra un 30 e 80%).

Si può andare quindi incontro a stati carenziali più o meno gravi.

Esistono condizioni fisiopatologiche in cui l’uso di integratori poggia su basi razionali, per esempio:

• Anziano.
• Gravidanza.
• Sportivo.
• Malnutrizione legata a situazioni limitate.
• Diete restrittive.

Gli integratori alimentari sono quindi prodotti destinati a completare diete nutrizionalmente carenti (magari per un non-auspicabile scarso consumo di alimenti “protettivi” quali frutta e verdura). Non sono curativi, non possono sostituirsi a una terapia.

• Non possono sostituirsi all’alimentazione.
• Usati per finalità nutritive o per gli specifici effetti indicati.
• Utilizzati per ottimizzare le funzioni fisiologiche dell’organismo (non devono cambiarle, bensì ottimizzarle).
• Venduti solo preconfezionati (non sono farmaci).

Secondo le Linee guida ministeriali, dove gli integratori sono chiamati anche “complemento alimentare” o “supplemento alimentare”, le categorie sono:

• Vitamine e minerali.
• Altre sostanze ad effetto nutritivo e fisiologico.
• Estratti vegetali: botanicals (pappa reale, propoli).
• Probiotici e prebiotici.
• Coadiuvanti di diete ipocaloriche (es fibre, carnitina, caffeina, faseolamina ecc.): l’assimilazione di queste riduce l’apporto calorico tramite vari meccanismi d’azione, ad esempio le fibre diminuiscono l’assorbimento di carboidrati e grassi. La carnitina invece diminuisce la deposizione dei grassi, la caffeina stimola il metabolismo basale, la faseolamina riduce l’assorbimento di alimenti a base di amido.

Trend del mercato nazionale

Nel corso degli ultimi anni è aumentato l’utilizzo degli integratori alimentari e quindi un aumento del mercato di questi prodotti. Quelli più utilizzati sono i sali minerali e i multivitaminici.

Integratori più utilizzati/venduti. I più utilizzati sono sicuramente vitamine e minerali. Sicuramente anche la pandemia ha contribuito all’aumento della vendita di integratori, soprattutto quelli che hanno lo scopo di potenziare il sistema immunitario.

È importante inoltre tener conto dei dosaggi, specialmente andremo ad analizzare quelli di vitamine e minerali. Ogni vitamina ha un suo particolare dosaggio espresso in milligrammi per la maggior parte, ma per alcune anche in microgrammi (come per la vitamina B12). Anche per i sali minerali c’è grande differenza, alcuni saranno somministrati addirittura nell’ordine dei grammi.

Apporti giornalieri di vitamine e minerali negli integratori

Ministero della Salute.

Queste dosi sono stabilite dal ministero e sono aggiornate ogni anno alla luce di evidenze scientifiche, ricerche, dati epidemiologici. 5

Documenti di riferimento per una sana alimentazione

L’uso degli integratori deve essere sicuro ed utile, senza entrare in contrasto con i comportamenti corretti di un sano stile di vita e sana alimentazione.

L’integratore non è un farmaco e va assunto se serve. Viene venduto in formule pre-dosate con tutta una serie di indicazioni che vengono portate. Nelle etichette non devono comparire indicazioni terapeutiche perché non è un farmaco ed è vietato attribuire a questi integratori attività terapeutiche. È vietato per legge attribuirne proprietà terapeutiche o esaltarne valenze che di norma non hanno.

L’uso degli integratori e alimentazione vanno a stretto contatto e ci sono una serie di riferimenti che ci indirizzano su quelle che sono le scelte corrette, basati su studi ed evidenze scientifiche:

• LARN: affiancano le indicazioni di una corretta alimentazione e descrivono il livello da assumere dei macro e micronutrienti.
• Linee guida stilate da varie associazioni (ad esempio il CREA).
• Piramidi alimentari.

Documenti di riferimento: sono documenti stilati da Commissioni di esperti sulla base di una ricerca sistematica di tutte le evidenze disponibili riassunte in termini di rapporto rischio/beneficio. Servono ad orientare gli operatori del settore (nutrizionisti, dietisti, industrie che sono nel mercato dell’alimentazione) e la popolazione verso scelte corrette. L’esigenza di questi documenti in ambito nutrizionale è in costante aumento e la loro interpretazione non è semplice.

Tra i documenti di riferimento ci sono LARN (nazionale) e dietary reference intakes (internazionale).

LARN = Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed Energia per la Popolazione Italiana (revisione 2014).

I LARN sono delle linee guida che classificano le tabelle e le esigenze dei nutrienti in base al genere (uomo o donna), all’età, allo stato di gravidanza o allattamento ecc. I valori sono indicati sotto forma di fabbisogno medio di quella data vitamina, sale minerale che soddisfa i bisogni del 50% della popolazione.

Per la maggior parte delle vitamine e sali minerali vi è un limite massimo consentito. Ci sono poi delle terminologie. È difficile determinare dei dosaggi e parametri specifici per ogni nutriente, perciò sono state introdotte delle terminologie specifiche:

• AR: fabbisogno medio, tiene conto della quantità di nutriente che soddisfa il 50% della popolazione/gruppo interessato.
• PRI: assunzione raccomandata per la popolazione, definisce un livello di assunzione di un determinato nutriente che invece copre la quasi totalità della popolazione. Copre le variabili che possono esserci all’interno, ha un valore che soddisfa il 97,5%.
• AI: assunzione adeguata. Ci sono dei nutrienti per cui è difficile studiare il valore corretto in base ad età, sesso ecc.; allora si studia che assumendo una certa quantità di alimento la crescita è adeguata, non ci sono problemi, quindi si definisce questo AI (assunzione adeguata).
• UL: limite massimo tollerabile di assunzione. Se assumiamo quanti integratori vogliamo a dosaggio indefinito, succede qualcosa? Lo definisce UL: c’è sempre un limite massimo consentito per l’assunzione di vitamine e sali minerali. 6

LARN: proteine

Si vedono le indicazioni di quante proteine assumere negli adulti a seconda di sesso, fasce d’età e vediamo come, oltre alla distinzione in base al sesso, si distingue anche in base al peso.

LARN: vitamine

Sono proposti valori PRI e AI. Vediamo la suddivisione in base all’età e al genere e due condizioni fisiologiche (gravidanza e allattamento). Vediamo poi i valori massimi da assumere, quindi UL: alcune vitamine non è il caso di assumerle in eccesso (vedi niacina, vitamina B6, folati, vitamina A, D ed E).

Vi è inoltre una differenza tra vitamine liposolubili e idrosolubili: le vitamine liposolubili, per il fatto che sono sostanze che si sciolgono nei componenti lipidici, possono accumularsi nel grasso corporeo. Ecco il motivo per cui tutte le liposolubili hanno valori di UL mentre le idrosolubili molto meno.

Ma come sono definiti questi valori? C’è una raccolta di studi che porta poi ad una serie di valutazioni per i singoli componenti minerali/vitamine. È stato possibile definire questi andamenti grazie agli studi raccolti.

In ascissa si hanno i livelli da assumere (intake). In ordinata abbiamo invece i rischi che si possono avere