Cosa sono i flavonoidi e a cosa servono

I flavonoidi sono presenti in molti alimenti che compongono la nostra dieta quotidiana ma in pochi sanno della loro esistenza. In questo articolo scopriamo nel dettaglio cosa sono i flavonoidi, dove si trovano e a cosa servono.

Cosa sono i flavonoidi?

Con il termine flavonoidi ci si riferisce a quei composti naturali, presenti nei vegetali, capaci di esercitare diverse attività biologiche importanti per l’organismo. Derivano dalla famiglia dei composti polifenolici, sono in prevalenza idrosolubili e per questo capaci di penetrare nelle membrane cellulari. Vengono chiamati anche pigmenti vegetali in quanto responsabili dei colori di frutta e verdura, in particolare dei frutti di bosco e delle bacche, disposti maggiormente sulla buccia.

Dove si trovano i flavonoidi?

I flavonoidi sono presenti in frutta e verdura come agrumi, frutti di bosco, mele e legumi e ancora in soia, tè, cioccolato e bevande come vino e tè.

Quanti tipi di flavonoidi esistono?

Ad oggi sono stati individuati circa 6000 composti dalla diversa attività e struttura chimica.(1)

Queste molecole sono considerate dai ricercatori un’importante difesa contro allergeni, virus e carcinogeni. La loro potente attività antiossidante sembra essere superiore a molte vitamine nel contrastare i radicali liberi. La loro azione protettiva si svolge principalmente nelle cellule, dove intervengono nel processo di ossidazione dei lipidi. Sono interessanti anche le proprietà antiallergiche dei flavonoidi, tanto che la loro struttura molecolare viene copiata ed usata come modello per molti farmaci antiallergici.(2) 

I flavonoidi sono classificati in 12 sottoclassi in base alla struttura chimica. Di questi, 6 sono contenuti principalmente in fonti alimentari di origine vegetale.

Nella tabella che segue è possibile visualizzare le sottoclassi e le fonti alimentari più comuni dove trovare queste importanti molecole. 

A cosa servono i flavonoidi? 

A partire dagli anni 90 l’interesse per i flavonoidi alimentari è cresciuto sempre di più, portando ad una maggior comprensione delle loro funzioni. Ora vediamo quali sono le 3 azioni principali svolte dai flavonoidi per poi analizzare nello specifico il loro potenziale da un punto di vista della prevenzione. 

1. Attività antiossidante diretta 

I flavonoidi sono senza dubbio efficaci spazzini dell’organismo, in grado di contrastare l’azione dannosa dei radicali liberi. Tuttavia, anche con assunzioni molto elevate, è probabile che le concentrazioni plasmatiche ed intracellulari rimangano inferiori a quelle degli altri antiossidanti, come la vitamina C, l’acido urico e il glutatione. Inoltre, la maggior parte dei flavonoidi circolanti sono metaboliti, con attività antiossidante inferiore, rispetto al flavonoide genitore (7). Per far sì che queste molecole svolgano un’attività protettiva tangibile è necessario sommare all’azione antiossidante diretta, processi come la chelazione dei metalli e i meccanismi di segnalazione cellulare. 

2. Chelazione dei metalli 

Gli ioni metallici, come ferro e rame, se presi singolarmente, possono catalizzare la produzione di radicali liberi. In questo caso l’importante capacità dei flavonoidi di chelare, cioè legare ed isolare tali ioni, ne riduce drasticamente la formazione (8). In ogni caso, è bene precisare che negli organismi viventi, la maggior parte del ferro e del rame sono legati a proteine specifiche, il che limita la loro partecipazione a reazioni che producono specie radicaliche dannose, sebbene i flavonoidi siano sempre pronti ad intervenire a protezione dell’organismo. 

3. Effetti sulle vie di segnalazione cellulare 

Le complesse cascate di eventi che portano ai cambiamenti dell’espressione genica, sono note come vie di segnalazione cellulare o vie di trasduzione del segnale. Questi percorsi regolano numerosi processi cellulari, come la proliferazione, la differenziazione, le risposte infiammatorie , la morte cellulare programmata e la sopravvivenza. Sebbene all’inizio degli studi sui flavonoidi si fosse  ipotizzato che gli effetti biologici fossero esclusivamente correlati all’attività antiossidante, ad oggi grazie alle prove disponibili, derivanti da esperimenti su colture cellulari, possiamo suggerire che i flavonoidi intervengono anche in attività antinfiammatorie, antibatteriche, antitumorali e neuroprotettive, grazie alla loro capacità di modulare le vie di segnalazione cellulare (9). 

Ogni sottoclasse di flavonoidi contiene sostanze chimiche in grado di generare potenziali benefici per la salute, grazie alle quali vengono attivate particolari risposte da parte del corpo, soprattutto per quanto riguarda la prevenzione. Di seguito vedremo come questi riescono ad intervenire nei meccanismi patogenetici, scongiurando malattie cardiache, diabetiche, cancerose e neurocognitive. 

Proprietà dei flavonoidi: l’importanza nella prevenzione delle malattie

Attraverso le tre azioni principali svolte dai flavonoidi alimentari è possibile agire su più fronti nella lotta contro malattie gravi e potenzialmente degenerative.

Di seguito sono elencati i campi d’azione e i relativi meccanismi messi in gioco dai flavonoidi per garantire il benessere fisiologico. 

Prevenzione delle malattie cardiovascolari 

È stato dimostrato che i flavonoidi riducono l’infiammazione della zona cardiaca: 

• sopprimendo l’espressione dei mediatori pro-infiammatori;
• regolando l’espressione delle molecole di adesione delle cellule vascolari, che contribuiscono al reclutamento di globuli bianchi, dal sangue alla parete arteriosa;
• aumentando la produzione di ossido nitrico (NO), migliorando così la funzione dell’endotelio vascolare (10);
• inibendo l’enzima di conversione dell’angiotensina, che induce il rilassamento vascolare;
• inibendo l’aggregazione piastrinica:
• evitando la proliferazione e la migrazione delle cellule durante l’aterogenesi, processo che porta all’accumulo di lipidi nelle pareti arteriose. 

Prevenzione del diabete 

È stato scoperto che i flavonoidi interferiscono con la digestione, l’assorbimento e il metabolismo dei carboidrati,(11) infatti ciascuna sottoclasse presenta proprietà anti diabetiche che permettono: 

• il miglioramento della secrezione di insulina e la vitalità delle cellule β del pancreas in condizioni glucotossiche o proinfiammatorie;
• l’aumento dell’assorbimento di glucosio stimolato dall’insulina da parte delle cellule bersaglio;
• la protezione delle cellule muscolari dall’insulino-resistenza indotta dagli acidi grassi;
• la riduzione dell’ iperglicemia e migliore tolleranza al glucosio nelle persone obese o affette da diabete mellito di tipo II. 

Prevenzione del cancro 

È stato studiato che i flavonoidi nella prevenzione contro il cancro: 

• eliminano i radicali liberi che possono danneggiare le macromolecole, incluso il DNA;
• interferiscono con gli enzimi di biotrasformazione, prevenendo un eventualmente attivazione di sostanze chimiche pro cancerogene, favorendone così l’escrezione dall’organismo;(12) 
• regolano la proliferazione, la riparazione del DNA e l’attivazione di percorsi che portano all’apoptosi (morte cellulare programmata) in caso di danno irreversibile del DNA;
• inibiscono la metastasi del tumore e l’angiogenesi. 

Prevenzione delle attività neurocognitive 

Si ritiene che i flavonoidi promuovano la neurogenesi, la crescita sinaptica e la sopravvivenza dei neuroni nelle regioni cerebrali legate all’apprendimento e alla memoria (13): 

• stimolando la produzione di neurotrofine come il fattore neurotrofico cerebrale BDNF;
• proteggendo le cellule dell’ippocampo e le cellule dopaminergiche dalle molecole citotossiche (mediatori pro-infiammatori e ROS ) rilasciate dalla microglia attivata in modo anomalo e dagli astrociti ipertrofici nei disturbi neurodegenerativi;
• riducendo la neuroinfiammazione tramite l’azione specifica contro citochine pro-infiammatorie, mediatori lipidici e specie reattive dell’ossigeno da parte di astrociti e cellule microgliali;
• stimolando la produzione di ossido nitrico (NO), che migliora la funzione endoteliale aumentando così il flusso sanguigno cerebrale;
• proteggendo le pareti delle arterie dall’accumulo di placche aterosclerotiche. 

Fabbisogno giornaliero di flavonoidi 

Ad oggi è difficile definire una stima riguardo l’assunzione giornaliera di flavonoidi poiché i dati disponibili sono limitati al quantitativo contenuto negli alimenti. 

In linea di massima, però, grazie ad uno studio danese (6), si è potuto riscontrare che chi consuma regolarmente buone quantità di flavonoidi riduce il rischio di incorrere in malattie degenerative o associate a morte precoce. Secondo tale analisi bastano 500 mg/di flavonoidi per ottenere il fabbisogno giornaliero richiesto dal corpo. 

In generale però la biodisponibilità è bassa a causa dell’esteso processo metabolico e della rapida escrezione. Viste le circostanze diventa indispensabile fare il pieno di frutta e verdura così da contrastare i meccanismi che ostacolano la corretta assimilazione di flavonoidi, ricavandone tutti i benefici che fanno bene all’organismo. Le principali fonti alimentari di flavonoidi includono soia, tè, agrumi, frutti di bosco, vino rosso, mele e legumi. 

Conclusioni e riepilogo

• I flavonoidi sono una grande famiglia di composti vegetali polifenolici divisi in sottoclassi alimentari: antocianidine, flavan-3-oli, flavonoli, flavanoni, flavoni e isoflavoni, di cui i flavonoli sono i più diffusi nella dieta umana.  

• I flavonoidi alimentari sono naturalmente presenti in frutta, verdura, cioccolato e bevande come vino e tè. C’è stato molto interesse per i potenziali benefici per la salute, associati alle diete ricche di frutta e verdura. 

• Le proprietà chimico-fisiche dei flavonoidi influenzano il loro destino metabolico, cioè la loro digestione, assorbimento e biotrasformazione. La biodisponibilità di queste molecole è un fattore determinante nella loro capacità di esercitare attività biologiche rilevanti per la salute umana. 

• Molti degli effetti biologici dei flavonoidi sembrano essere correlati alla loro capacità di modulare un certo numero di cascate di segnalazione cellulare . È stato dimostrato che i flavonoidi esibiscono attività antinfiammatorie, anti trombogeniche, antidiabetiche, antitumorali e neuroprotettive attraverso diversi meccanismi d’azione.