Il genere Fragaria, della famiglia delle Rosaceae, rappresenta uno dei più importanti generi di piante alimentari di tutto il mondo. Conosciute da migliaia di anni, le specie di Fragaria si incontrano in tutto l’emisfero settentrionale, così come in alcune aree del sud Africa. Molti autori confermano il consumo di fragole già nelle popolazioni precolombiane, oltre che nell’antica Roma e in Cina.
Delle 247 varietà che fanno parte del genere Fragaria, solamente alcune hanno un interesse commerciale: Fragaria x ananassa Duchesne (conosciuta come fragola da giardino, originaria del nord America e coltivata in tutto il mondo), Fragaria vesca L. (conosciuta come fragola selvatica, originaria dell’emisfero settentrionale), Fragaria chiloensis (L.) Mill. (conosciuta come fragola cilena, originaria dell’America settentrionale, meridionale e del Pacifico). Fragaria x ananassa Duch deriva dall’incrocio tra la varietà cilena e la varietà virginiana (Fragaria virginiana) fatto dal biologo francese Antoine Nicolas Duchesne nel XVIII secolo.
Nel mondo, la produzione di fragole è costantemente aumentata nel corso degli anni. La produzione totale ha raggiunto 9,22 milioni di tonnellate nel 2017 e i maggiori produttori sono la Cina (40,3% della produzione globale), gli Stati Uniti (15,7%) e il Messico (7,14%). In Europa, Spagna e Polonia sono i paesi che producono le maggiori quantità.
Le proprietà nutrizionali delle fragole sono il risultato della ricca composizione di sostanze bioattive. Grazie all’alto contenuto in acqua (più del 90%) e al basso contenuto di calorie (32 kcal/100 g), le fragole sono raccomandate nelle diete ipocaloriche e anche in caso di obesità. Ma non solo, contengono anche altri composti che conferiscono alle fragole proprietà antinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive.
Vitamine. Le vitamine sono in grande quantità nelle fragole, soprattutto la vitamina C. molti studi hanno confermato che la vitamina C ha un ruolo importante in molte funzioni metaboliche. Ha attività antiossidante, quindi protegge il corpo dai danni prodotti dai radicali liberi. La vitamina C protegge il sistema immunitario, riduce la gravità delle reazioni allergiche e aiuta a combattere le infezioni. Sono stati condotti studi anche sugli effetti della vitamina C sul cancro, aterosclerosi, diabete mellito tipo 2, malattie neurodegenerative e tossicità da metalli. Il contenuto di vitamina C nelle fragole varia molto in base alla coltivazione, alla varietà e alle condizioni di stoccaggio. In base agli studi, la quantità di vitamina C nelle fragole varia da 23,16 a 112,34 mg/100 g. C’è da dire che le fragole coltivate con coltivazione biologica hanno 9 – 10% in più di vitamina C rispetto a quelle coltivate in modo intensivo. Inoltre, da recenti studi le fragole risultano una buona fonte di vitamine del gruppo B, soprattutto di folati. I folati hanno effetti protettivi contro difetti del tubo neurale, eventi ischemici e cancro. La maggiore fonte di folati deriva dal cibo, ma possono essere sintetizzati anche dai batteri intestinali.
Acidi organici. Gli acidi organici sono le sostanze che hanno il più grande impatto sulla patabilità e sulle impressioni sensoriali delle fragole, gli acidi organici sono accumulati nei vacuoli e influiscono sulla consistenza e sulla succosità dei frutti stessi. Sono stati identificati molti acidi organici nelle fragole tra cui malico, tartarico, citrico, succinico, ossalico, gallico e cumarico. Tuttavia, quelli presenti in maggiori quantità sono il malico e il citrico. Gli acidi organici sono coinvolti nella stabilizzazione del colore delle fragole. Il colore dei frutti deriva dagli antociani ma la sua stabilità dipende dal pH. Nel contesto rischi/benefici, i nutrizionisti considerano e valutano attentamente la presenza di acidi organici nella frutta. Innanzitutto viene valutata la presenza di ossalati (classificati come composti anti-nutrizionali), che non sono consigliati nei soggetti che soffrono di nefrolitiasi e ossaluria. Le fragole sono caratterizzate da un alto contenuto in ossalati.
Composti anti-nutrizionali. Oltre agli ossalati, altri composti anti-nutrizionali presenti nelle fragole sono i composti allergici. Questi sono responsabili di reazioni allergiche in soggetti sensibili, come reazioni causate da cross-reattività degli allergeni. Sono state trovate 7 proteine allergeniche nelle fragole. Il principale allergene delle fragole appartiene al gruppo PR-10 che è omologo al principale polline della betulla Bet V 1. Le proteine Fra a sono il gruppo principale di allergeni identificato nelle fragole, fanno parte della famiglia delle 10 proteine collegate alla patogenesi che causa i sintomi della sindrome allergica orale (OAS). I sintomi della OAS includono prurito, formicolio e gonfiore in bocca o in gola. Le proteine Fra a sono coinvolte nella via di biosintesi dei flavonoidi, che è importante per la colorazione delle fragole. Fra a 1 è altamente espresso nei frutti acerbi, mentre Fra a 2 è espresso nei frutti maturi. Il secondo gruppo di proteine di trasferimento lipidico include le profiline, che sono le principali responsabili delle allergie alle fragole nell’area mediterranea.
Composti polifenolici. I flavonoidi presenti nelle fragole includono flavanoli (catechine ed epicatechine), flavonoli (quercetina e kaempferolo) e antociani. I flavonoli e i flavanoli hanno un ruolo protettivo nella carcinogenesi perché riducono la biodisponibilità di agenti cancerogeni. Grazie alla presenza di queste molecole, le fragole riducono il grado di ossidazione del colesterolo LDL. Tuttavia, il più importante gruppo di flavonoidi trovato nelle fragole è rappresentato dagli antociani, e circa il 70% della capacità antiossidante totale deriva proprio da questi composti. La composizione degli antociani nelle fragole dipende dal genotipo. Il principale antociano nelle fragole è il pelargonidin 3-glucoside, gli altri sono il pelargonidin 3-rutoside e pelargonidin 3-glucoside-succinate. Gli antociani hanno importanti proprietà antiossidanti e antinfiammatorie. Un altro importante gruppo di polifenoli è rappresentato dagli acidi fenolici, composti principalmente dall’acido ellagico e dagli ellagitannini che presentato proprietà antimutagene e anticancerogene.
I polifenoli sono i più importanti e meglio conosciuti principi attivi presenti nella frutta, specialmente nei frutti di bosco. Negli ultimi anni sono stati condotti numerosi studi per delineare le attività biologiche di questi composti.
I frutti di bosco sono uno dei cibi più ricchi di antiossidanti, di conseguenza la principale efficacia dei polifenoli sulla salute sta ricevendo sempre più attenzioni. In questo senso, una delle aree di ricerca più interessanti si focalizza sull’effetto in vitro che i polifenoli hanno sulla pelle. La pelle è sempre esposta a diversi agenti chimici, genotossici e ambientali che contribuiscono all’invecchiamento, a malattie e carcinogenesi. Una vasta gamma di polifenoli, derivanti da diverse fonti alimentari, ha un effetto protettivo sulla pelle. Un recente studio ha analizzato in vitro la capacità protettiva di un estratto di fragole ricco di antociani su fibroblasti dermici umani esposti a radiazioni UV-A. I raggi UV-A penetrano nel derma causando danni ossidativi attraverso la produzione di ROS (specie reattive dell’ossigeno). Lo studio ha dimostrato che l’incubazione per 24 ore con 0,5 mg/ml di estratto di fragola ha mostrato attività fotoprotettiva nei fibroblasti dermici umani sottoposti a radiazioni UV-A, con aumento della variabilità cellulare e una diminuzione dei danni al DNA in modo dose-reattivo rispetto alle cellule di controllo. Anche altri studi hanno ottenuto simili risultati.
In accordo con queste scoperte, la capacità dei polifenoli di proteggere la pelle da agenti dannosi può essere dovuta alla loro capacità di alterare il segnale di trasduzione e regolare l’epigenetica dell’espressione genica.
Per il momento i polifenoli del tè verde, la quercetina e il resveratrolo hanno dimostrato una capacità antinfiammatoria associata con il controllo del segnale di trasduzione, portando a una riduzione dell’espressione delle proteine pro-infiammatorie.
Tuttavia, gli studi in vitro hanno molto spesso condizioni di sperimentazione che non possono essere compatibili con le situazioni reali. Quindi è obbligatorio approvare i potenziali effetti benefici ottenuti anche con studi in vivo, specialmente con studi umani. Tenendo conto di ciò, negli ultimi anni sono stati condotti molti studi in vivo, sia in condizioni fisiologiche sia patologiche, selezionando varietà di fragole particolarmente ricche in antociani.
In uno studio italiano, è stato valutato nei ratti il ruolo delle fragole nel migliorare il processo di invecchiamento. Dopo 2 mesi di consumo di fragole, è stata osservata una riduzione del danno ossidativo fisiologico a livello tissutale e cellulare e anche un miglioramento nel profilo lipidico. La dieta arricchita con fragole ha anche determinato una riduzione dello stress ossidativo a livello dei mitocondri epatici e un miglioramento della funzionalità respiratoria degli animali.
Otre ai benefici contro i danni causati dallo stress ossidativo, atri studi in vivo hanno dimostrato che i polifenoli hanno un’attività preventiva nel contrastare il processo di ulcerazione gastrica, erosione e cancro. Il consumo di fragole (40 mg/giorno/kg di peso corporeo) è in grado di proteggere contro i danni da etanolo. La percentuale di inibizione dell’indice di ulcera è correlata al contenuto totale di antociani.
Similmente, in un altro studio la supplementazione di differenti quantità di antociani ha dimostrato effetti antinfiammatori a livello delle cellule epiteliali gastriche infette da Helicobacter pylori.
Sulla base di questi risultati, gli effetti benefici dei polifenoli potrebbero essere presi in considerazione nella prevenzione e/o nel trattamento delle lesioni gastriche croniche subacute. Inoltre, una dieta ricca di cibi contenenti questi composti può portare a un miglioramento delle patologie a carico dello stomaco, così come all’attenuazione dei danni a livello della mucosa gastrica.
Oggi, si sa che l’obesità e lo stress ossidativo possono essere presenti già in giovane età, e che l’esposizione prolungata a un’infiammazione sistemica può comportare l’insorgenza e lo sviluppo di malattie cardiovascolari. Le evidenze scientifiche suggeriscono che l’implementazione di cibi ricchi in polifenoli diminuisce il rischio di insorgenza di fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, inibisce l’infiammazione e l’aggregazione piastrinica, migliora le funzioni endoteliali e il profilo lipidico del plasma, protegge dai radicali liberi e, di conseguenza, aumenta la resistenza delle LDL all’ossidazione.
Tutti gli effetti benefici dei polifenoli sulla salute non dipendono solo dalla loro azione antiossidante. Infatti, all’interno del corpo questi principi attivi vengono processati come xenobiotici, questo significa che stimolano le vie di segnalazione cellulare legate allo stress, con il risultato di aumentare l’espressione dei geni citoprotettivi. In altre parole, i polifenoli offrono protezione antiossidante e, indirettamente, attivano il sistema di difesa endogeno del corpo.
Un altro meccanismo dei polifenoli da prendere in considerazione è l’effetto che questi indirettamente esercitano su un importante gruppo di recettori, chiamati recettori attivati dai proliferatori perossisomiali (PPARs). Questi gestiscono la sensibilità all’insulina, l’omeostasi del glucosio, l’ossidazione degli acidi grassi e il metabolismo lipidico. Non a caso i loro agonisti sono impiegati nel trattamento della sindrome metabolica, nelle malattie cardiovascolari e nell’iperlipidemia.
È stato anche confermato che, un consumo prolungato di fragole è associato ad un miglioramento del profilo lipidico nei soggetti giovani, con una riduzione del colesterolo totale, LDL e trigliceridi.
Quindi, ricapitolando, i polifenoli hanno un ruolo attivo nei tessuti metabolicamente attivi influenzando la sensibilità all’insulina, l’infiammazione, il metabolismo dei lipidi e l’obesità.
Dato che le proprietà dei polifenoli vanno dall’attività antiossidante fino alla modulazione del segnale cellulare, è interessante anche notare la loro potenziale attività antitumorale.
Negli ultimi anni, la capacità antiossidante dei polifenoli è stata presa in considerazione come uno dei meccanismi nell’inibire la mutagenesi e la formazione del cancro, questo grazie alla loro generale capacità di ridurre il danno ossidativo al DNA.
Diversi studi recenti hanno dimostrato la loro funzione di modulazione nei processi cellulari connessi con la crescita del cancro. Evidenze in vitro e in vivo indicano che i polifenoli possono modulare il segnale nelle cellule tumorali inibendo la loro proliferazione, inducendo la morte cellulare programmata (apoptosi) e sopprimendo l’angiogenesi.
Purtroppo gli studi specifici sul meccanismo d’azione dell’attività antitumorale sono ancora pochi e limitati.
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