I Flavonoidi

I flavonoidi sono il gruppo più comune e presente di composti fenolici nella pianta, si trovano praticamente in tutte le parti della pianta e in particolare nelle cellule vegetali addette alla fotosintesi. Questi sono una componente importante che conferisce la colorazione tipica ai fiori delle piante.

I flavonoidi sono parte integrante della dieta umana e animali, ma non possono essere sintetizzati da quest’ultimi[1]. Quelli presenti negli animali sono di origine vegetale anziché essere bio-sintetizzati in situ e i più abbondanti nei cibi sono i flavonoli. Quelli presenti negli alimenti sono generalmente responsabili del colore, gusto, la prevenzione dell’ossidazione dei grassi e la protezione delle vitamine ed enzimi [2]. I flavonoidi che si trovano in più alta quantità, nella dieta umana, sono gli isoflavoni di soia, i flavonoli e flavoni. Sebbene la maggior parte della frutta e alcuni legumi contengono catechine, i livelli variano da 4,5 a 610 mg/kg [3].

La preparazione e la trasformazione degli alimenti può diminuire i livelli di flavonoidi a seconda dei metodi utilizzati; queste molecole sono molto delicate e sono facilmente denaturanti. Ad esempio, in un recente studio, sono stati trovati spremute contenenti 81-200 mg/L di flavanoni solubili, mentre il contenuto nella schiuma era 206-644 mg/L il che suggerisce che i flavanoni sono concentrati nella schiuma durante la lavorazione e il stoccaggio [4]. Stima accurata della assunzione alimentare media di flavonoidi è difficile , a causa delle grandi varietà di flavonoidi disponibili e l'ampia distribuzione in varie piante e anche il consumo diverse nell'uomo [5].

Recentemente c'è stato un aumento del’interesse per il potenziale terapeutico delle piante medicinali che potrebbe essere dovuto alla loro componente fenolica, in particolare flavonoidi [6, 7] . I flavonoidi sono stati consumati dagli esseri umani sin dall’avvento della vita umana sulla terra, avvenuta circa 4 milioni di anni. Hanno vaste proprietà biologiche che promuovono la salute umana e aiutano a ridurre il rischio di malattie.

Sono costituiti da un ampio gruppo di composti polifenolici aventi una struttura benzo-γ-pirone, sono sintetizzati dalla via dei fenilpropanoidi e sono ubiquitariamente presenti nelle piante. Le relazioni disponibili tendono a mostrare che i metaboliti secondari di natura fenolica, tra cui i flavonoidi, sono responsabili per la varietà di attività farmacologiche [8, 9]. I flavonoidi sono sostanze idrossilate fenoliche e sono noti per essere sintetizzati dalle piante in risposta alle infezioni microbiche [10]; la loro attività dipende dal tipo di struttura. La natura chimica dei flavonoidi dipende dalla loro classe strutturale, il grado di idrossilazione, sostituzioni e coniugazioni e il grado di polimerizzazione [11]. Recente interesse, per queste sostanze, hanno suscitato i potenziali benefici per la salute derivanti dalle attività antiossidante di questi composti polifenolici. I gruppi ossidrilici funzionali nei flavonoidi mediano i loro effetti antiossidanti attraverso la riduzione degli effetti dei radicali liberi e attraverso la chelazione degli ioni metallici [12, 13]. La chelazione di metalli potrebbe essere cruciale nella prevenzione della formazione di radicali, biomolecole dannose per l’organismo [14, 15].

Come componente alimentare, i flavonoidi si pensa abbiano proprietà benefiche sulla salute grazie alla loro elevata capacità antiossidante sia in vivo che in vitro [16, 17]. I flavonoidi hanno la capacità di indurre la produzione di sistemi enzimatici protettivi per l’organismo. I numerosi studi hanno suggerito che i flavonoidi hanno effetti protettivi contro molte infettive (sia batteriche, sia virali) e malattie degenerative come malattie cardiovascolari, tumori e altre patologie legate all'età [9, 15-17]. I flavonoidi agiscono anche come sistema secondario di difesa antiossidante nei tessuti vegetali esposti a diversi stress abiotici e biotici infatti, si trovano nel nucleo delle cellule del mesofillo e nei centri di produzione dei ROS; regolano anche fattori di crescita nelle piante, come l'auxina [18].

In sintesi, sono delle biomolecole indispensabili per la salute del nostro organismo, hanno un potente effetto antiossidante e consentono di mantenere l’omeostasi fisiologica; un consumo adeguato e giornaliero di questi può promuovere la salute e prevenire la comparsa di manifestazioni patologiche.

RIFERIMENTI:

  1. R. Koes,W. Verweij, and F. Quattrocchio, “Flavonoids: a colorful model for the regulation and evolution of biochemical pathways,” Trends in Plant Sciences, vol. 10, no. 5, pp. 236–242, 2005.
  2. L. H. Yao, Y. M. Jiang, J. Shi et al., “Flavonoids in food and their health benefits,” Plant Foods for Human Nutrition, vol. 59, no. 3, pp. 113–122, 2004.
  3. I. C. W. Arts, V. B. Putte, and P. C. H. Hollman, “Catechin contents of foods commonly consumed in the Netherlands 1. Fruits, vegetables, staple foods and processed foods,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 48, no. 5, pp. 1746–1751, 2000.
  4. A. Gil-Izquierdo, M. I. Gil, F. Ferreres, and F. A. Tomas- ´Barberan, “ ´ In vitro availability of flavonoids and other phenolics in orange juice,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 49, no. 2, pp. 1035–1041, 2001.
  5. F. A. Tomas-Barber ´ an and M. N. Clifford, “Flavanones, chal- ´cones and dihydrochalcones-nature, occurrence and dietary burden,” Journal of the Science of Food and Agriculture, vol. 80, pp. 1073–1080, 2000.
  6. F. Pourmorad, S. J. Hosseinimehr, and N. Shahabimajd, “Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants,” The African Journal of Biotechnology, vol. 5, no. 11, pp. 1142–1145, 2006.
  7. S. Kumar and A. K. Pandey, “Antioxidant, lipo-protective and antibacterial activities of phytoconstituents present in Solanum xanthocarpum root,” International Review of Biophysical Chemistry, vol. 3, no. 3, pp. 42–47, 2012.
  8. M. F. Mahomoodally, A. Gurib-Fakim, and A. H. Subratty, “Antimicrobial activities and phytochemical profiles of endemic medicinal plants of Mauritius,” Pharmaceutical Biology, vol. 43, no. 3, pp. 237–242, 2005.
  9. A. K. Pandey, “Anti-staphylococcal activity of a pan-tropical aggressive and obnoxious weed Parihenium histerophorus: an in vitro study,” National Academy Science Letters, vol. 30, no. 11-12, pp. 383–386, 2007.
  10. R. A. Dixon, P. M. Dey, and C. J. Lamb, “Phytoalexins: enzymology and molecular biology,” Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, vol. 55, pp. 1–136, 1983.
  11. E. H. Kelly, R. T. Anthony, and J. B. Dennis, “Flavonoid antioxidants: chemistry, metabolism and structure-activity relationships,”Journal of Nutritional Biochemistry, vol. 13, no. 10, pp. 572–584, 2002.
  12. S. Kumar, A. Mishra, and A. K. Pandey, “Antioxidant mediated protective effect of Parthenium hysterophorus against oxidative damage using in vitro models,” BMC Complementary and Alternative Medicine, vol. 13, article 120, 2013.
  13. S. Kumar and A. K. Pandey, “Phenolic content, reducing power and membrane protective activities of Solanum xanthocarpum root extracts,” Vegetos, vol. 26, pp. 301–307, 2013.
  14. M. Leopoldini, N. Russo, S. Chiodo, and M. Toscano, “Iron chelation by the powerful antioxidant flavonoid quercetin,”Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 54, no. 17, pp. 6343–6351, 2006.
  15. S. Kumar, A. Gupta, and A. K. Pandey, “Calotropis procera root extract has capability to combat free radical mediated damage,”ISRN Pharmacology, vol. 2013, Article ID 691372, 8 pages, 2013.
  16. N. C. Cook and S. Samman, “Review: flavonoids-chemistry, metabolism, cardioprotective effects and dietary sources,” Journal of Nutritional Biochemistry, vol. 7, no. 2, pp. 66–76, 1996.
  17. C. A. Rice-Evans, N. J. Miller, P. G. Bolwell, P. M. Broamley, and J. B. Pridham, “The relative antioxidant activities of plantderived polyphenolic flavonoids,” Free Radical Research, vol. 22, no. 4, pp. 375–383, 1995.
  18. G. Agati, E. Azzarello, S. Pollastri, and M. Tattini, “Flavonoids as antioxidants in plants: location and functional significance,” Plant Science, vol. 196, pp. 67–76, 2012.