Invecchiamento cerebrale

Il cervello è l’organo del corpo che invecchia più velocemente e in maniera più significativa rispetto a tutti gli altri tessuti dell’organismo. Il motivo di questo fenomeno è intrinsecamente legato alla biochimica e alla funzione cerebrale. Infatti, i neuroni, le cellule principali di cui è composto il cervello, non si duplicano né si rigenerano (lo fanno solo in aree limitate, mediante la neurogenesi, che però incide molto poco in termini di replacement). Di conseguenza, una volta morte,non vengono sostituite da nuove cellule. Inoltre occorre ricordare che il cervello è una struttura ad alto metabolismo energetico. Infatti, il cervello utilizza grandi quantitativi di ossigeno e, quindi, produce molti radicali liberi, sostanze altamente reattive, in grado di procurare danni irreversibili a livello cellulare. Le membrane cellulari dei neuroni, inoltre, sono caratterizzate da un’alta concentrazione di acidi grassi polinsaturi, che rappresentano un substrato ideale per il danno ossidativo. Inoltre, e questo rappresenta quasi un paradosso, il cervello ha una bassissima concentrazione di antiossidanti endogeni (proteici e non).

Di fatto, quindi, il cervello è per sua natura estremamente esposto allo stress ossidativo e di conseguenza invecchia più precocemente di altri tessuti. È possibile, attraverso adeguate strategie nutraceutiche, supportare adeguatamente la fisiologia cerebrale, promuovere un mantenimento delle funzioni cognitive nel tempo, ridurre i danni ossidativi a livello neuronale ed evitare così un invecchiamento patologico del nostro cervello? Si tratta di un argomento estremamente rilevante, soprattutto nell’ottica di prevenire l’instaurarsi di patologie neurodegenerative collegate all’invecchiamento, che negli ultimi anni stanno aumentando in modo preoccupante a livello globale.

Integratori alimentari e invecchiamento cerebrale

Dal punto di vista nutrizionale, la principale risorsa energetica del cervello dipende dai livelli di glucosio disponibile, e su questa base l’EFSA ha attribuito un parere favorevole all’indicazione relativa ai carboidrati glicemici (fonte di glucosio) di favorire le normali funzioni cerebrali. Oltre al glucosio, molti altri nutrienti essenziali risultano fondamentali per una corretta fisiologia neuronale, come ad esempio la maggior parte delle vitamine, e in particolare quelle del gruppo B.

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Vitamine

In generale, il cervello è particolarmente sensibile a carenze vitaminiche: soprattutto alcune vitamine del gruppo B svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento della fisiologia cerebrale. La vitamina B6 aiuta a modulare la sintesi di neurotrasmettitori come serotonina e norepinefrina ed è anche coinvolta nella formazione della guaina che riveste le fibre nervose. La vitamina B12 interviene nella regolazione delle funzioni e del trofismo neuronale e un suo deficit causa perdita di memoria e concentrazione, disturbi dell’umore e demenza.9 Le vitamine B6 e B12 svolgono, inoltre, azioni protettive contrastando la formazione di radicali liberi e regolando positivamente il metabolismo dell’omocisteina, il cui accumulo impedisce lo svolgimento delle funzioni neuronali. L’acido pantotenico, altra vitamina del gruppo B, fondamentale per la formazione di acetilcoenzima A e per numerose reazioni biochimiche, tra cui la sintesi dei neurotrasmettitori, ha ottenuto dall’EFSA l’indicazione legata al mantenimento delle normali prestazioni mentali.

Acidi grassi polinsaturi omega-3

Le due principali classi di acidi grassi polinsaturi (PUFA) sono gli acidi grassi omega-3 e omega-6. Sia gli omega-3 sia gli omega-6 sono considerati acidi grassi essenziali, il che significa da un lato che sono fondamentali per il nostro organismo, dall’altro che non siamo in grado di sintetizzarli e il loro apporto deriva esclusivamente dalla dieta. Per quanto riguarda gli omega-3 ne esistono di diversi tipi, ma la maggior parte della ricerca scientifica si è concentrata principalmente su tre di essi: l’acido alfa-linolenico (ALA), a catena corta e presente in alti quantitativi in alcuni oli vegetali (lino, canola), l’acido eicosapentaenoico (EPA) e l’acido docosaesaenoico (DHA), a catena lunga e presenti soprattutto nel pesce (i pesci a loro volta li assumono da alghe e microrganismi marini). L’ALA può essere convertito nel nostro corpo in EPA e quindi in DHA, ma la conversione (che si verifica principalmente nel fegato) è molto limitata, con tassi riportati inferiori al 15%. Pertanto, il consumo di EPA e DHA direttamente da alimenti e/o integratori alimentari è l’unico modo pratico per aumentare i livelli di questi acidi grassi nel corpo. L’EFSA ha approvato un’indicazione salutistica del DHA specifica per il supporto della corretta fisiologia cerebrale, a un dosaggio giornaliero di 250 mg,14 e per il contributo a un normale sviluppo cerebrale nell’infanzia (100 mg da 0 a 24 mesi, 250 dai 2 anni in poi).

Fosfolipidi

I fosfolipidi sono i mattoni molecolari alla base della struttura delle membrane cellulari e rappresentano siti dinamici delle funzioni di segnale e della maggior parte dei processi vitali delle cellule. Sono costituiti da una molecola di glicerolo, due acidi grassi e da un gruppo fosforico collegato a una molecola da cui dipende il gruppo di appartenenza dei fosfolipidi. Nel cervello i principali fosfolipidi sono la fosfatidilcolina e la fosfatidilserina.

Colina

L’elemento che caratterizza la fosfatidilcolina (PC) è la colina, una amina quaternaria presente negli alimenti e attivamente sintetizzata nel nostro organismo. La colina ha una serie di importanti funzioni nella regolazione della struttura e della funzione delle membrane neuronali, essendo un precursore della fosfatidilcolina e della sfingomielina (componente della mielina nelle cellule nervose). La colina è poi anche acetilitata nei neuroni colinergici per formare l’acetilcolina, il neurotrasmettitore chiave nei processi di memoria e apprendimento. Nonostante la capacità del nostro organismo di sintetizzare la colina de novo, le richieste di questa sostanza spesso superano la capacità di produzione, e quindi, sebbene non si tratti di un nutriente essenziale, siamo obbligati ad assumerne un adeguato quantitativo dalla dieta. La colina è presente nel cibo soprattutto come fosfatidilcolina, come colina libera o come citicolina. L’assunzione di colina con la dieta è stata stimata tra i 300 i 1000 mg/die. I cibi con la maggior presenza di colina sono uova, fegato, soia e carne di maiale. Sebbene non ci siano evidenze cha associno una carenza alimentare di colina allo sviluppo di deficit cognitivi, è invece possibile che i livelli di assunzione con la dieta favoriscano la fisiologia dei processi cognitivi.

Fosfatidilserina

La fosfatidilserina (PS) e il principale fosfolipide acidico dell’organismo e si trova particolarmente concentrato nel cervello, costituendo circa il 15% dei fosfolipidi della corteccia cerebrale. La PS è localizzata nello strato interno (citoplasmatico) della membrana cellulare, dove è parte integrante di meccanismi molecolari legati alla modulazione e all’attivazione di fondamentali vie di segnale. In tal senso la PS supporta numerose funzioni cellulari particolarmente importanti per il cervello, inclusi l’integrità della membrana mitocondriale per la produzione di energia, la depolarizzazione delle membrane neuronali, il rilascio presinaptico dei neurotrasmettitori, le attività recettoriali post-sinaptiche e l’attivazione della protein-kinasi C (una molecola cruciale per la fisiologia dei processi cognitivi, memoria e apprendimento). Dal punto di vista nutrizionale la PS si trova in diversi alimenti di origine sia vegetale sia animale, e presenta una diversa composizione in termini di acidi grassi in funzione della fonte di origine. In particolare, quella derivata dalla lecitina di soia è particolarmente ricca in acidi grassi mono- e polinsaturi, quella da fonti animali (un tempo derivata da cervello bovino) di grassi saturi, quella da fonti marine, come il krill, è ricca in omega-3.

L-acetil carnitina

Tra i composti endogeni non essenziali in grado di influenzare le funzioni cognitive e la fisiologia cerebrale un posto di rilievo appartiene alla L-acetil carnitina (LAC). Nelle cellule la LAC trasporta gli acidi grassi dal citoplasma ai mitocondri, dove vengono trasformati in ATP attraverso la fosforilazione ossidativa. La LAC è normalmente prodotta dalla nostra biochimica a partire dagli aminoacidi lisina e metionina, e la sua sintesi è molto attiva nel cervello. La LAC è assimilabile anche attraverso il cibo e la supplementazione è stata proposta negli ultimi anni come un nutraceutico ad azione neuroprotettiva, grazie alla sua capacità di migliorare, a livello cerebrale, il metabolismo e la funzione mitocondriale. In modelli animali la supplementazione con LAC migliora la trasmissione sinaptica e le capacità di apprendimento e memoria.

Omotaurina

Un altro nutraceutico particolarmente interessante nel trattamento e nella prevenzione delle patologie neurodegenerative è l’omotaurina, un derivato aminoacidico solfonato presente in alcune specie di alghe marine. Possiede specifiche proprietà neuroprotettive che interferiscono e contrastano l’effetto neurotossico della proteina beta-amiloide nelle aree cerebrali deputate al corretto funzionamento della memoria. In questo modo l’omotaurina ritarda il deterioramento delle funzioni cognitive, favorendo la capacità di conservare le informazioni nel tempo.

L-teanina

La L-teanina (L-glutamiletilamide) è un aminoacido non proteico (cioè non serve a fare proteine) che si ritrova nelle piante del genere Camelia, in particolare nella Camelia sinensis, la pianta usata per fare il tè. La L-teanina è una sostanza ammessa negli integratori alimentari dal Ministero della Salute. Assunta oralmente la L-teanina viene assorbita velocemente dalla mucosa intestinale attraverso il sistema di trasporto metionina, e una volta in circolo attraversa agevolmente la barriera ematoencefalica raggiungendo il cervello in modo dose-dipendente, attraverso la via della leucina. La struttura chimica della L-teanina è molto simile a quella dell’aminoacido glutammato e a livello cerebrale agisce come un neurotrasmettitore (azione recettoriale diretta o attraverso la modulazione di altri neurotrasmettitori), con influenze sui processi cognitivi, sulla memoria e sul tono dell’umore. In particolar modo la L-teanina agisce modulando i livelli cerebrali di GABA, stimolando la produzione di onde cerebrali di tipo alfa e provocando una sensazione di rilassamento e di benessere.

Estratti vegetali (botanicals)

Sebbene le tipologie di composti di origine vegetali siano innumerevoli, la maggior parte dei fitochimici ad azione biologica ricade in tre principali gruppi strutturali: fenoli, terpeni e alcaloidi. I fenoli, e in particolar modo la variegata famiglia dei polifenoli, molecole caratterizzate dalla presenza nella loro struttura chimica di due anelli aromatici fenolici, sono sicuramente i fitocomposti maggiormente studiati dalla ricerca scientifica. Infatti, sono note da anni le proprietà antinfiammatorie e antiossidanti di tali composti. Queste sostanze sono in grado di stimolare i sistemi di riparazione cellulare, di amplificare le difese antiossidanti endogene e di inibire in maniera specifica l’azione delle molecole infiammatorie. L’innesco di tale risposta difensiva è legato alla specifica capacità di alcuni polifenoli di modulare specifici meccanismi di segnale e fattori di trascrizione. A livello cerebrale, la loro azione risulta particolarmente interessante in termini di neuroprotezione dai danni ossidativi e dall’infiammazione. Inoltre, molti polifenoli sono in grado di migliorare il flusso sanguigno cerebrale, favorendo il metabolismo energetico neuronale.

Theobroma cacao

Le fave del frutto dell’albero di Theobroma cacao L. (TC) sono la base per la produzione dell’alimento funzionale più importante e diffuso nella storia umana, cioè il cacao. Il cacao contiene numerose sostanze fitochimiche, tra cui svariate metilxantine, prevalentemente teobromina e caffeina, ed è una ricca fonte di composti polifenolici con un’elevata quantità di flavonoidi. L’assunzione di flavanoli del cacao è in grado di regolare e migliorare le funzioni vascolari dell’organismo, principalmente in funzione della capacità di queste sostanze di aumentare i livelli endoteliali di ossido nitrico (molecola endogena che regola il tono vasale). In tal senso i flavanoli del cacao, alla dose di 200 mg/die, hanno ottenuto un’indicazione salutistica approvata dall’EFSA riguardo l’effetto benefico sulla circolazione sanguigna.

Ginkgo biloba

Il Ginkgo biloba (GB) è un albero antichissimo, già presente sul pianeta 270 milioni di anni fa, originario della Cina, ma ormai coltivato e ampiamente presente anche in Europa e in America. Le foglie, il frutto e la corteccia del GB hanno una tradizione millenaria come rimedi salutistici nella medicina cinese, e i loro estratti sono utilizzati in tutto il mondo per preparazioni erboristiche e farmaceutiche con diverse indicazioni. In particolare, l’estratto secco delle foglie di GB è incluso nella farmacopea Europea, e l’EMA ha pubblicato una monografia che ne approva le seguenti indicazioni terapeutiche come medicinale vegetale: Uso tradizionale per disturbi circolatori minori; Uso consolidato per il miglioramento del deterioramento cognitivo (associato all’età) e della qualità di vita nella demenza lieve. Per vantare tali indicazioni l’estratto secco deve soddisfare i requisiti previsti dall’attuale monografia e contenere quantitativi standardizzati di principi attivi fitochimici quali flavonoidi e lattoni terpenici. Come integratore il GB è ampiamente utilizzato contro i disturbi di memoria e per le condizioni che, soprattutto durante la terza età, sono associate alla riduzione del flusso di sangue al cervello.

Bacopa monnieri

La Bacopa monnieri è una pianta acquatica indiana, tradizionalmente utilizzata nel sistema medico ayurvedico per migliorare memoria e processi cognitivi, e anche per promuovere la longevità.  Sebbene i meccanismi esatti con i quali la Bacopa moduli la funzione cerebrale rimangano ancora poco chiari, dagli studi preclinici si evince che i bacosidi sono in grado di aumentare il flusso sanguigno cerebrale, di interferire con svariati neurotrasmettitori, tra cui acetilcolina, neurotrasmettitori oppioidi e GABA, e di modulare l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene.

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Fonte:
Articolo estratto da: Review sull’integrazione alimentare: evidenze dalla ricerca scientifica e nuove frontiere di sviluppo