Ricerche

Gli effetti benefici dei flavanoli alimentari possono essere attribuiti alla loro capacità di attivare le risposte cerebrali e allo stress.

Effetti fisiologici dei flavanoli (FL) astringenti: una singola dose orale di FL astringenti ha stimolato il sistema nervoso centrale, attivando i neuroni ipotalamici dell'ormone di rilascio della coricotropina (CRH). Il CRH secreto ha attivato la rete neurale della noradrenalina (NA) nel locus coeruleus (LC). La proiezione di NA dal LC all'area preottica dell'ipotalamo sopprime il sonno e promuove la veglia. La proiezione di NA e dopamina (DA) da LC e DA dall'area tegmentale ventrale all'ippocampo migliora la memoria. La proiezione di NA dal LC al tronco cerebrale attiva l'attività del nervo simpatico, aumentando la circolazione e il metabolismo. Fonte: Yasuyuki Fujii / Shibaura Tech

I flavanoli sono composti di origine vegetale noti per il loro gusto astringente, che mostrano proprietà pro o antiossidanti a seconda dell'ambiente. A causa della scarsa biodisponibilità, il meccanismo della loro attività di promozione della salute rimane poco chiaro.

Un nuovo studio ha determinato il meccanismo d’azione dei flavanoli alimentari via l’asse cervello-intestino. Una singola assunzione orale di flavanoli ha stimolato le regioni cerebrali coinvolte nella memoria e nella regolazione sonno-veglia e ha aumentato l’attività nervosa simpatica, una risposta allo stress. Questi risultati potrebbero portare ad applicazioni future, come lo sviluppo di cibi di prossima generazione.

L'astringenza è una sensazione secca, raggrinzita, ruvida o cartavetrata in bocca causata dai polifenoli di origine vegetale. I polifenoli, compresi i flavanoli, sono ben noti per la riduzione del rischio di malattie cardiovascolari. I flavanoli, presenti in abbondanza nel cacao, nel vino rosso e nei frutti di bosco, sono associati al miglioramento della memoria e della cognizione, nonché alla protezione dai danni neuronali.

Nonostante questi benefici, i flavanoli hanno una scarsa biodisponibilità, che è la frazione che entra effettivamente nel flusso sanguigno dopo l’ingestione. Ciò ha lasciato un’importante lacuna nella conoscenza: come possono i flavanoli influenzare la funzione cerebrale e il sistema nervoso quando sono assorbiti così poco?

In risposta a questa sfida, un gruppo di ricerca guidato dal dottor Yasuyuki Fujii e dalla prof.ssa Naomi Osakabe dello Shibaura Institute of Technology, in Giappone, ha studiato come i flavanoli influenzano il sistema nervoso attraverso la stimolazione sensoriale. Lo studio, pubblicato su Current Research in Food Science, ha testato l'ipotesi che il gusto astringente dei flavanoli possa agire come segnale diretto al cervello.

"I flavanoli presentano un gusto astringente. Abbiamo ipotizzato che questo gusto serva da stimolo, trasmettendo segnali direttamente al sistema nervoso centrale (che comprende il cervello e il midollo spinale). Di conseguenza, si pensa che la stimolazione dei flavanoli venga trasmessa attraverso i nervi sensoriali per attivare il cervello, inducendo successivamente risposte fisiologiche nella periferia attraverso il sistema nervoso simpatico", spiega il dott. Fujii.

I ricercatori hanno condotto esperimenti su topi di 10 settimane, somministrando flavanoli per via orale a dosi di 25 mg/kg o 50 mg/kg di peso corporeo, mentre i topi di controllo hanno ricevuto solo acqua distillata. I test comportamentali hanno mostrato che i topi nutriti con flavanoli mostravano maggiore attività motoria, comportamento esplorativo e migliore apprendimento e memoria rispetto ai controlli. I flavanoli hanno potenziato l’attività dei neurotrasmettitori in diverse regioni del cervello.

La dopamina e il suo precursore levodopa, la norepinefrina e il suo metabolita normetanefrina erano elevati nella rete locus coeruleus-noradrenalina immediatamente dopo la somministrazione. Queste sostanze chimiche regolano la motivazione, l’attenzione, la risposta allo stress e la vigilanza. Inoltre, erano sovraregolati gli enzimi critici per la sintesi (tirosina idrossilasi e dopamina-β-idrossilasi) e il trasporto (trasportatore vescicolare della monoammina 2) della noradrenalina, rafforzando la capacità di segnalazione del sistema noradrenergico.

Inoltre, l’analisi biochimica ha rivelato livelli urinari più elevati di catecolamine – ormoni rilasciati durante lo stress – nonché una maggiore attività nel nucleo paraventricolare ipotalamico (PVN), una regione del cervello centrale nella regolazione dello stress. La somministrazione di flavanoli ha anche potenziato l’espressione di c-Fos (un fattore chiave di trascrizione) e dell’ormone di rilascio della corticotropina nel PVN.

Presi insieme, questi risultati dimostrano che l’assunzione di flavanoli può innescare risposte fisiologiche ad ampio raggio simili a quelle indotte dall’esercizio fisico, funzionando come un moderato fattore di stress che attiva il sistema nervoso centrale e migliora l’attenzione, la vigilanza e la memoria.

"Le risposte allo stress provocate dai flavanoli in questo studio sono simili a quelle provocate dall'esercizio fisico. Pertanto, un'assunzione moderata di flavanoli, nonostante la loro scarsa biodisponibilità, può migliorare la salute e la qualità della vita", osserva il dottor Fujii.

Questi risultati hanno potenziali implicazioni nel campo della nutrizione sensoriale. In particolare, gli alimenti di prossima generazione possono essere sviluppati sulla base delle proprietà sensoriali, degli effetti fisiologici e dell’appetibilità dei cibi.