Fattori antinutrizionali negli integratori per il controllo del peso - Concetta Boniglia, Stefania Di Stefano - Istituto Superiore di Sanità

Fattori antinutrizionali negli
   integratori per il controllo del
                peso

      Concetta Boniglia, Stefania Di Stefano

FOCUS SU SICUREZZA D’USO E NUTRIZIONALE DEGLI ALIMENTI
                  21 – 22 novembre 2005

Il controllo e la riduzione del peso
          rappresentano

   uno degli obiettivi sanitari più
importanti nei paesi industrializzati

ECCESSO DI PESO

fattore di rischio per l’insorgenza di diversi
 stati patologici: diabete mellito, malattie
       cardiovascolari , osteoartrite..
                  e inoltre
 contribuisce ad abbassare il livello della
 qualità di vita dei soggetti in sovrappeso

Il continuo aumento delle persone che
hanno un peso corporeo superiore al loro
peso ideale
 l’accresciuta esigenza di raggiungere e
mantenere uno stato di benessere e di
buona salute dell’organismo umano

              Integratori
            per il controllo
               del peso

Ruolo
      degli integratori alimentari finalizzati al
          controllo o riduzione del peso

     Coadiuvanti nell’ambito di diete
        globalmente controllate
Non devono essere presentati come “dimagranti”

      Il loro uso è proponibile per coadiuvare una dieta
    ipocalorica, a cui è subordinato il conseguimento del
                           risultato

Raccomandazioni sulla pubblicità degli
 integratori alimentari proposti per il
   controllo o la riduzione del peso

        Non ci si deve avvalere né di
        testimonianze né di immagini volte a
        confrontare la situazione precedente
        all’uso del prodotto con i risultati
        conseguiti con l’uso del prodotto stesso
        E che facciano riferimento a
        quantificazione dei risultati ottenuti in
        termini di riduzione di peso e di
        circonferenze

INDICAZIONI
Integratori di nutrienti che possono
essere carenti in regimi dietetici non
adeguatamente strutturati dal punto di
vista nutrizionale
e/o
Integratori di altre sostanze di interesse
fisiologico che possono essere utili per la
regolazione del metabolismo dei lipidi e
dei glucidi

COMPOSIZIONE
Contengono come ingredienti in differenti associazioni:

Vitamine (C, B1, B6, niacina..)
Cromo (cromo picolinato)
chitosano
Fibra alimentare (cellulosa, pectine, lignina,
gomma di guar, glucomannano, psillium….)
Estratti vegetali (garcinia cambogia, rhodiola,
guaranà, citrus aurantium, fucus….)

FORME COMMERCIALIZZATE

Gli integratori per il controllo del peso si
presentano sotto forma di compresse,
tavolette, capsule, o anche liquidi
contenuti in fiale, flaconi e simili
                 destinati
ad essere assunti in piccoli quantitativi
            unitari o dosi

INTEGRATORI GLUCO - BLOCCANTI
     A base di concentrati proteici di
              Phaseolus vulgaris
               (comune fagiolo)

       fonte naturale di faseolamina
  proteina in grado di inibire in vitro l’attività
        dell’enzima digestivo α-amilasi

L’effetto antinutrizionale della faseolamina
       viene in questo caso utilizzato

   per prevenire, attraverso l’inibizione
  dell’enzima α-amilasi, la digestione dei
  carboidrati complessi con conseguente
    diminuzione delle calorie assorbite

             perdita di peso

Il fagiolo contiene , oltre alla
  faseolamina, altri composti di
       natura proteica quali
 inibitori delle tripsine e lectine
ai quali viene attribuito un effetto
          antinutrizionale

Effetti antinutrizionali degli inibitori
              della tripsina

 Sono dovuti alla loro capacità di inibire
 l’attività degli enzimi digestivi tripsina e
                chimotripsina
             con conseguente
diminuzione della digestione delle proteine
 introdotte con la dieta e quindi della loro
              biodisponibilità

Effetti antinutrizionali delle lectine

     Sono dovuti ad una riduzione
     dell’assorbimento dei nutrienti
in seguito all’alterazione delle membrane
     cellulari dell’epitelio intestinale

Alle lectine e agli inibitori delle tripsine
vengono attribuiti in seguito ad esperimenti
condotti sugli animali anche effetti fisiologici
 avversi che si manifestano in dipendenza
          della dose somministrata

Inibitori della tripsina

Studi a breve e medio termine, condotti su animali da
esperimento, hanno mostrato
- depressione della crescita dell’animale
- ipersecrezione pancreatica di tripsina e chimotripsina,
indotta da un meccanismo di feedbacK negativo, con
conseguente ipertofia del pancreas

LECTINE
In letteratura sono stati riportati diversi casi di
intossicazione acuta in seguito all’ingestione
di fagioli non ben cotti. I sintomi,
caratterizzati da nausea, vomito, diarrea,
crampi addominali si manifestano dopo 2-3
ore dall’ingestione e scompaiono in poco
tempo (3-4 ore). La severità dei sintomi è
direttamente correlata alla quantità di fagioli
ingerita.

I possibili effetti tossici in seguito
all’assunzione prolungata di bassi livelli
di lectine per ovvi motivi non sono stati
  mai sperimentati sull’uomo e quindi
                non sono noti

LECTINE

Studi a breve e lungo termine condotti sugli animali
hanno mostrato:
- Danni all’epitelio intestinale
- Ipertrofia e iperplasia del pancreas
- Elevata proliferazione di batteri nel lumen intestinale
- Riduzione della sintesi proteica con riduzione della
massa muscolare

INATTIVAZIONE

Sia le lectine che gli inibitori della tripsina,
 a causa della loro natura proteica, sono
inattivate nelle condizione che portano ad
    una loro irreversibile denaturazione
            così come la cottura

Dal momento che i legumi
vengono consumati previo trattamento
             termico
la distruzione dell’attività di tali fattori
     non pone alcun problema di
  rilevanza nutrizionale o fisiologica

INDAGINE SUGLI INTEGRATORI A
         BASE DI PROTEINE DI FAGIOLO
In assenza di informazioni specifiche relativamente:
   - alle procedure di estrazione delle proteine dal
                        fagiolo
    - al grado di purezza dei concentrati proteici
Nel nostro laboratorio è stata condotta recentemente
una indagine sugli integratori presenti sul mercato al
 fine di evidenziare l’eventuale presenza lectine e gli
                   inibitori di tripsina

Gli integratori oggetto dell’indagine sono stati
selezionati in base alla loro composizione e alle
        indicazioni riportate in etichetta
   Sono tra quelli più comuni normalmente
    disponibili in farmacia o in erboristeria
  Alcuni di essi presentano in associazione ai
   concentrati proteici di Phaseolus vulgaris
   vitamine, cromo, fibre e estratti vegetali

DETERMINAZIONE DELLE LECTINE

  La presenza di lectine viene normalmente
        testata mediante il saggio di
            eritroagglutinazione.
  Il metodo è rapido, semplice da realizzare e
fornisce una misura della capacità agglutinante
 delle lectine. Tuttavia è poco sensibile, con un
     limite di accuratezza sperimentale di ± 1
 diluizione corrispondente ad un errore del 25%

Nel nostro laboratorio è stato sviluppato un
     metodo ELISA (Boniglia et al 2003)
 in grado di quantificare in modo altamente
specifico ed affidabile le lectine attive presenti
        negli integratori con un limite di
           quantificazione di 30 ppm
Il metodo è stato recentemente implementato
 attraverso l’utilizzo di uno standard di lectina
     purificato per cromatografia di affinità

DETERMINAZIONE DELLA TRIPSINA
             INIBITORE

E’ stato utilizzato un saggio spettrofotometrico
in accordo alla procedura di Kakade et al.
(1969)
L’attività della tripsina inibitore viene espressa
come il numero di unità di tripsina inibite in un
grammo di campione (TIU/g di campione)
utilizzando come substrato sintetico il BAPA
(benzoyl-DL-arginine-p-nitranilide)

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA
            TRIPSINA NEGLI INTEGRATORI
                    Lectine ppm       TIU/g      Phaseolus
                                                 vulgaris (%)
            A             880          23100           55
            B             680           1812           6.6
            C*            360           2028          100
            D*            160           1324          100
            E*             84           650           14.2
            F              50           n.d.           18
            G             410           1328          10.2
            H              40          10600          38.7

* C polvere crio-frantumata, D ed E polvere essiccata di Baccello intero di
Phaseolus vulgaris

I differenti livelli di lectine e tripsina inibitore
presenti nei campioni analizzati possono
dipendere da diversi fattori:
- Variabilità naturale nella composizione
proteica dei fagioli che sappiamo essere
influenzata sia da variazioni genetiche che da
variazioni     ambientali     (suolo,    clima,
concimazione…)
- le diverse procedure di estrazione              e
purificazione delle materie prime utilizzate

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA
     TRIPSINA IN MATERIE PRIME

         Lectine ppm   TIU/g

   A         950       12440

   B         520       14160

LIVELLI DI LECTINE E INIBITORI DELLA
   TRIPSINA IN FAGIOLI CRUDI E COTTI
                         Lectine ppm     TIU/g

Fagioli borlotti crudi     24900         14400

Fagioli borlotti dopo      24120         12300
ammollo overnight
Fagioli cotti 10’        4 (0.016%)    233 (1.6%)

Fagioli cotti 30’            2            n.d.

Fagioli cotti 60             2            n.d.

LIVELLI DI LECTINE ED INIBITORI DELLA
  TRIPSINA IN UNA NUOVA VARIETA DI
               FAGIOLO
  Recentemente, attraverso tecniche di selezione
 genetiche no-OGM, è stata brevettata una nuova
varietà di fagiolo con assenza del carattere “lectine”

           Lectine (ppm) TUI/g
                    3         14700

CONCLUSIONI

La presenza di lectine e di inibitori della tripsina
negli integratori analizzati e l’alta variabilità dei
                 livelli riscontrati
                 dimostrano che
    vengono utilizzate concentrati proteici di
faseolamina non altamente purificati o comunque
    non adeguatamente trattati con il calore

La presenza di lectine anche se a livelli più bassi di quelli
     presenti nei fagioli crudi porta a dover valutare
    attentamente la sicurezza d’uso di tali integratori

Dal momento che per una corretta valutazione del rischio
 sarebbe necessario conoscere un valore di ADI per le
       lectine che attualmente non è disponibile
 sarebbe raccomandabile, per una maggiore tutela della
 salute del consumatore, limitare il più possibile i livelli di
                tali fattori negli integratori

L’esistenza sul mercato di integratori che
contengono livelli di lectina pari a 40 e 80 ppm
(valore molto vicino al limite di quantificazione
                  del metodo)
  dimostra che i livelli di tali fattori possono
      essere notevolmente abbassati
  ponendo maggiore attenzione alle materie
   prime utilizzate e alla loro tecnologia di
                  produzione

RINGRAZIAMENTI

Prof.ssa Patrizia Restani
Dipartimento di Scienze farmacologiche – Università di
Milano
Prof. Roberto Bollini
Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria - CNR Milano