La maggior parte dei composti fenolici dell’olio di oliva, dopo il loro assorbimento intestinale ed il passaggio nel circolo sanguigno, subisce il metabolismo di fase I e fase II.
Il metabolismo di Fase I, coinvolge alcune reazioni biochimiche che introducono o rendono più accessibili gruppi funzionali polari nella molecola del composto fenolico (come -OH, -NH2, -COOH) per renderlo più idrosolubile e facilmente eliminabile. Questi gruppi funzionali possono essere introdotti tramite ossidazione, riduzione o idrolisi, tutti processi catalizzati dal sistema enzimatico.
L’obiettivo principale della Fase I è quello di rendere la sostanza più reattiva e prepararla per la successiva Fase II, aumentando la sua idrofilia (ovvero affinità per l’acqua).
La Fase II implica la coniugazione del composto fenolico (o del suo metabolita della Fase I) con una molecola endogena polare (come acido glucuronico, il solfato, il glutatione, l’acetato); questa coniugazione, catalizzata da enzimi specifici, rende la sostanza ancora più affine per l’acqua, facilitandone l’eliminazione attraverso l’urina o la bile.
In sintesi, la Fase I prepara le sostanze estranee per la trasformazione, mentre la Fase II ne facilita l’eliminazione attraverso la coniugazione con molecole polari, alla fine avremo una sostanziale biotrasformazione e la produzione di derivati metilati, solfatati, idrossilati, tiolo-coniugati e glucuronidi e prodotti di degradazione. Queste modifiche alterano le proprietà chimiche degli stessi biofenoli, ne favoriscono l’escrezione e forniscono loro nuove attività biologiche.
Recentemente è stata segnalata anche l’importanza del microbiota intestinale per la biodisponibilità dei biofenoli, grazie alla sua capacità di metabolizzarli e di modificarli chimicamente.
Molti studi hanno interessato il rapporto tra le molecole bioattive dell’olio di oliva, dei suoi metaboliti, di fase I e fase II, e l’invecchiamento sia cellulare che dell’organismo stesso.
L’invecchiamento è un argomento molto seguito dalla ricerca scientifica, tanto che dal 2013, anno in cui è stata pubblicata la prima edizione dei “segni distintivi dell’invecchiamento” nella rivista scientifica statunitense Cell, sono stati pubblicati quasi 300.000 articoli sull’argomento, un numero pari a quello delle pubblicazioni del secolo precedente.
L’invecchiamento è valutato come un declino progressivo, dipendente dal tempo, delle funzioni fisiologiche dell’organismo, che si manifesta con una diminuzione della fertilità ed una maggiore suscettibilità a minacce endogene ed esterne, portando ad un’ampia varietà di malattie correlate, come alcuni disturbi degenerativi ed anche neoplastici.
L’invecchiamento è ritenuto, dalla scienza, come un processo multifattoriale, tessuto-specifico, che coinvolge diverse alterazioni, considerate come “segni distintivi dell’invecchiamento“, tra questi, ricordo (1):
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- Stress ossidativo
- Esaurimento delle cellule staminali
- Alterata comunicazione intracellulare
- Infiammazione cronica di basso livello ( inflamme aging )
- Logoramento dei telomeri
- Danno al DNA mediato dai radicali dell’ossigeno ( ROS )
- Disfunzione mitocondriale ossidativa
- Alterazioni del ciclo cellulare, autofagia ed apoptosi
- Alterazioni epigenetiche
- Instabilità genomica e difetti alla riparazione del DNA
- Sovraespressione di oncogeni ( RAS ) o inattivazione dei geni oncosoppressori
- Immunosenescenza ( diminuzione difese immunitarie cellulari e umorali )
- Accumulo intracellulare di materiale citotossico ( placche e grovigli neurofibrillari )
- Accumulo aberrante di cellule senescenti
- Disfunzioni enzimatiche ( Sirtuine ) e delle reti regolatrici
- Disfunzione metabolica ( dislipemie, diabete tipo 2, steatosi epatica )
- Perdita della proteostasi
- Alterata sensibilità ai nutrienti
- Senescenza cellulare
- Alterazioni del microbioma intestinale
Praticamente molti di questi segni distintivi sono contrastati dall’olio d’oliva (evidenziati in neretto), in particolare dall’olio d’oliva extra vergine di qualità salutistica, poiché molti dei suoi effetti benefici possono essere spiegati non solo dalla natura del suo acido grasso monoinsaturo predominante (l’acido oleico), ma anche dalla bioattività dei suoi composti minori, i composti fenolici (secoiridoidi, presenti in natura solo nelle foglie, nelle olive e nell’olio), che possono agire sulle cellule attraverso meccanismi sia diretti che indiretti, grazie alla loro capacità di modulare l’espressione dei geni (per via epigenetica, con il rilassamento o compattamento del DNA).
Esistono molteplici sistemi enzimatici che assicurano la generazione e il mantenimento dei modelli epigenetici, tra cui la DNA metiltransferasi, l’istone acetilasi, la deacetilasi, la metilasi e la demetilasi, nonché complessi proteici implicati nel rimodellamento della cromatina.
Le firme trascrizionali associate all’invecchiamento influenzano anche alcuni piccoli RNA, non codificanti, i microRNA (miRNA) che possono legarsi poi agli RNA messaggeri ed impedire la trascrizione in proteine sfavorevoli all’organismo.
Tra i costituenti minori dell’olio d’oliva vergine, i secoiridoidi si distinguono per la loro capacità di modulare numerose vie metaboliche, rilevanti per il processo di invecchiamento.
L’attenuazione delle alterazioni legate all’invecchiamento da parte dell’olio EVO o dei suoi composti è stata osservata in modelli cellulari, animali e umani.
I biofenoli sono ormai da tutti accettati principalmente come composti antiossidanti ed antinfiammatori, in grado di modulare la segnalazione cellulare anomala indotta da stimoli pro-infiammatori e/o da stress ossidativo, con l’intervento del fattore di trascrizione nucleare Nrf-2 e del fattore nucleare NF-κB.
Il fattore Nrf-2 (acronimo di Nuclear factor erythroid 2-related factor 2) è codificato dal gene NFE2L2 ed è un fattore di trascrizione che regola l’espressione genica di una grande varietà di enzimi citoprotettivi antiossidanti, della fase II di disintossicazione attraverso una risposta antiossidante. Il fattore Nrf-2 induce la produzione, da parte del nucleo cellulare, di enzimi antiossidanti come: la chinone ossidoreduttasi 1, l’eme ossigenasi-1, la glutatione perossidasi, la tioredossina, la tioredossina reduttasi e la sulfiredossina. Oltre alla modulazione degli enzimi associati alla funzione mitocondriale, Nrf2 è risultato un regolatore della biogenesi mitocondriale e della loro stessa integrità.
Per il fattore di trascrizione NF-kB (acronimo di: Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells), i suoi induttori sono altamente variabili e includono specie reattive dell’ossigeno (ROS), fattore di necrosi tumorale alfa (TNFα), interleuchina 1-beta (IL-1β), lipopolisaccaridi batterici (LPS), isoproterenolo, endotelina-1 e radiazioni ionizzanti. L’attivazione, da parte di NF-κB, di alcuni geni, porta ad una risposta fisiologica, infiammatoria o immunitaria, e una risposta di sopravvivenza cellulare o di proliferazione cellulare.
Le ricerche hanno dimostrato la capacità, sia dei secoiridoidi dell’EVOO, che dell’idrossitirosolo e del tirosolo, di attivare la via di segnalazione di Nrf-2, inducendo una risposta di difesa cellulare e inoltre di prevenire l’attivazione di NF-κB, sopprimendo così l’induzione di un fenotipo pro-infiammatorio (2).
- Mylonas A. et al. Front. Aging, 29 March 2022. Vol. 3.
- Fernández del Río L. et al. Molecules 2016, 21, 163. https://www.mdpi.com/1420-3049/21/2/163
