L'acido punico e il suo ruolo nella prevenzione dei disturbi neurologici: una revisione, parte 2

3. Acido punico

In natura, la fonte più abbondante di acido punicico (PuA) è il melograno (Punicagranatum), la cui quantità finale dipende dal genotipo del frutto.

Con lo sviluppo della tecnologia genetica, sempre più persone prestano attenzione alla relazione tra geni e memoria. La ricerca mostra che i geni hanno una grande influenza sull’intelligenza e sulla memoria umana.

Innanzitutto, la variazione genetica può influenzare il livello di intelligenza di una persona. L’intelligenza è strettamente correlata alla struttura e alla funzione del cervello umano e queste caratteristiche sono influenzate dai geni. Ad esempio, alcuni geni influenzano i livelli dei neurotrasmettitori del cervello, che possono influenzare l’apprendimento e le capacità cognitive del cervello. Quindi, se alcune persone hanno queste varianti genetiche benefiche, potrebbero avere un’intelligenza più elevata di altre.

In secondo luogo, i geni possono anche influenzare la memoria di una persona. Alcuni geni influenzano l’ippocampo di una persona, un’importante regione del cervello strettamente correlata alla funzione della memoria. Alcune persone potrebbero essere geneticamente dotate di una migliore struttura dell’ippocampo e potrebbero imparare dalle esperienze più facilmente di altri, conservando le informazioni e applicandole a situazioni successive.

Inoltre, i geni possono anche influenzare gli stili di apprendimento e le strategie di memoria delle persone. Alcuni geni possono promuovere l’attenzione e la concentrazione, tratti che aiutano la memoria. Inoltre, alcuni geni possono influenzare anche lo stato emotivo delle persone, influenzando così l'apprendimento e la memoria. Ad esempio, alcune persone potrebbero ereditare geni che le rendono più ansiose, il che potrebbe interferire con l’apprendimento e la memoria di nuove informazioni.

Tuttavia, sebbene i geni possano influenzare l’intelligenza e la memoria, ciò non significa che tutte le persone siano geneticamente limitate. L'ambiente e l'esperienza sono ugualmente importanti. Lo stile di vita e l’esperienza sono fondamentali per sviluppare e migliorare l’intelligenza e la memoria. Attraverso lo studio e la pratica senza fine, le persone possono migliorare la propria intelligenza e capacità di memoria e superare costantemente se stesse.

In generale, i geni fanno parte dell’intelligenza e della memoria umana, ma non sono tutto. Creando un ambiente esterno favorevole e seguendo uno stile di vita sano per migliorare la memoria e l’intelligenza, le persone possono migliorare e avere più successo. Si può vedere che dobbiamo migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola ha effetti antiossidanti, antinfiammatori e antinvecchiamento, che possono aiutare a ridurre l’ossidazione e le reazioni infiammatorie nel cervello, proteggendo così il cervello. salute del sistema nervoso. Inoltre, Cistanche deserticola può anche favorire la crescita e la riparazione delle cellule nervose, migliorando così la connettività e la funzione delle reti neurali. Questi effetti possono aiutare a migliorare la memoria, l’apprendimento e la velocità di pensiero e possono anche prevenire lo sviluppo di disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative.

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Tuttavia, altre fonti includono Momordica balsamina, Ecballium elaterium, Fevillea trilobata e alcune specie del genere Trichosanthes, come T. kirilowii, T. anguina, T. bracteata, T. nervifolia [14,19,51].

L'acido punico, noto anche come acido ottadecatrienoico o acido tricosanico (C18H30O2), possiede un peso molecolare di 278,43 g/mol, un punto di fusione di 44–45 ◦C e un coefficiente di ripartizione ottanolo-acqua (X LogP) di 6,4. Inoltre, è stato riportato che l’acido punicico ha valori di rifrangenza e polarizzabilità amolare rispettivamente di 89,64 m3/mol e 35,91 Å3 [52].

La PA mostra un valore pKa di 4,99 (acido più forte), poiché può agire come donatore di un idrogeno [53,54]. È un isomero dell'acido linolenico coniugato con somiglianze strutturali con gli acidi -linolenico e linoleico [54] (Figura 3). Tra le principali caratteristiche descritte dell'acido punicico c'è la sua capacità di eliminare gli idrossili, la chelazione dei metalli e di ridurre le proprietà [15].

La biosintesi dell'acido punicico inizia con la sintesi de novo degli acidi grassi all'interno del plastide della pianta, principalmente palmitico (16:0), stearico (18:0) e acidi oleici (18:1∆9cis) (Figura 4). Gli acidi grassi vengono coniugati sulla fosfatidilcolina (PC) per subire desaturazioni e coniugazioni nella posizione sn2 della PC.

L'acido oleico-PC (OA 18:1∆9cis) viene trasformato in acido linoleico-PC (LA 18:2∆9cis,12cis), che a sua volta viene trasformato in acido punico-PC dalla desaturasi degli acidi grassi (FAD) 2 e dalle desaturasi degli acidi grassi gruppo X (FADX), rispettivamente.

Gli acidi grassi appena sintetizzati vengono quindi convertiti in acil-coenzima A dall'azione dell'acil-CoA sintetasi per agire come donatori di acil nella biosintesi del triacilglicerolo (TAG) all'interno del reticolo endoplasmatico (ER) prima di essere immagazzinati nelle goccioline lipidiche citoplasmatiche.

Le principali sfide legate all’utilizzo del PSO o dell’acido punicico per applicazioni sanitarie sono l’instabilità chimica e la limitata solubilità in acqua [55]. Poiché gli acidi grassi come l'acido punicico sono molecole altamente insature, sono suscettibili alla degradazione dovuta all'ossidazione, alla luce o ai trattamenti termici. Allo stesso modo, poiché l’acido punicico è scarsamente solubile in acqua e solo una piccola frazione può essere assorbita lentamente dall’organismo, la biodisponibilità di questa molecola è molto bassa e presenta un rapido metabolismo in acido linoleico coniugato (CLA), limitandone l’uso commerciale o terapeutico. ].

Per superare queste sfide, i ricercatori hanno esplorato diverse strategie come la sintesi di molecole precursori e la progettazione di sistemi di somministrazione specifici per proteggere il farmaco attivo.

Le modifiche alla struttura chimica possono proteggere i siti attivi della molecola dalla degradazione biologica e quindi migliorarne la stabilità. L'esterificazione dell'acido punicico ha mostrato un miglioramento del 30% nella stabilità ossidativa dell'acido punicico monodisperso rispetto alla sua forma libera. Allo stesso modo, questa modifica chimica dell’acido punico ne ha migliorato significativamente la solubilità in acqua e la bioaccessibilità [55].

D’altra parte, l’incapsulamento è la tecnica più utilizzata per proteggere i farmaci dalla degradazione ambientale e chimica. In questo senso, la microincapsulazione con essiccazione a spruzzo dell’olio di semi di melograno utilizzando amido di taro succinilato ha dimostrato un’efficienza di incapsulamento del 61% con un miglioramento della stabilità all’ossidazione e un rilascio significativo di PSO nell’intestino tenue [57].

Allo stesso modo, le nanoemulsioni di PSO hanno mostrato una migliore stabilità in condizioni di stress come stress osmotico e valori di pH estremi [58]. Mizrahi et al. [59] hanno riferito che le nanoemulsioni di olio di semi di melograno hanno mostrato forti effetti neuroprotettivi riducendo l’ossidazione dei lipidi e la perdita neuronale.

I recenti progressi tecnologici hanno consentito lo sviluppo di nuovi sistemi di rilascio, che non solo proteggono il farmaco ma mostrano anche un rilascio efficiente nel sito bersaglio, migliorandone la biodisponibilità e l'attività biologica mediante la modifica dei parametri farmacocinetici [60,61].

Una migliore stabilità fisica e perossidativa del PSO a diverse temperature (4 ◦C e 25 ◦C) è stata ottenuta incorporando cera d'api e cera di propoli durante la fabbricazione di trasportatori lipidici nanostrutturati di PSO.

Dopo 40 giorni di conservazione, i trasportatori lipidici nanostrutturati di PSO a 4 ◦C hanno mostrato livelli di perossidazione significativamente inferiori rispetto a 25 ◦C. Allo stesso modo, l’attività antiossidante di questi sistemi, misurata dall’attività di eliminazione dei radicali liberi del DPPH, si è dimostrata stabile durante tutto il periodo di conservazione indipendentemente dalle condizioni di temperatura [62].

Inoltre, è stato dimostrato che la combinazione di PSO con altri farmaci terapeutici o nutraceutici migliora i parametri farmacocinetici e il profilo di biodistribuzione di questi ultimi [63,64].

I benefici biologici del PSO e dell'acido punicico hanno attirato anche l'interesse dell'industria alimentare nella progettazione e nell'offerta ai consumatori di prodotti più salutari attraverso l'arricchimento di acidi polinsaturi delle diverse matrici alimentari [65-68]. Questi approcci possono essere davvero utili nello sviluppo di prodotti alimentari con contenuto potenziato qualità nutrizionale o anche per lo sviluppo di integratori alimentari che contribuiscano a preservare la salute umana [69].3.1.

Metabolismo dell'acido punico I lipidi sono abbondanti nel cervello e svolgono una varietà di funzioni strutturali come la neurogenesi, la trasduzione del segnale, la comunicazione neurale, la compartimentazione della membrana, la trasmissione sinaptica e la regolazione dell'espressione genica [70].

L’acido punicica (PuA) viene metabolizzato in acido linoleico coniugato CLA circolante attraverso una reazione di saturazione [71-74]. Il CLA viene principalmente trasformato nel fegato rispettivamente in lipidi neutri e fosfolipidi. Gli isomeri CLA c9,t11 e t10,c12 vengono metabolizzati tramite reazioni di desaturazione e allungamento mantenendo la loro struttura dienica coniugata [75].

Entrambi gli isomeri vengono elaborati in modo diverso; Il CLA t10,c12 viene facilmente ossidato beta in Diane coniugato (CD) 16:2 e il CLA delta 6 desaturato in CD 18:3, mentre il CLA c9,t11 sembra essere metabolizzato in CD 20:3 (Figura 5). I CD 18:3, 20:3 e 20:4 sono incorporati principalmente nei fosfolipidi CLA. Allo stesso tempo, CD 18:3 e CD 20:3 vengono distribuiti nei lipidi neutri [76].

Negli esseri umani, è stato osservato che l'acido punicico viene trasformato in c9, t11 e incorporato nei tessuti come il plasma e la massa dei globuli rossi, ed è parzialmente beta-ossidato nei perossisomi per produrre CD 16:2 [72,75]. Nei ratti, il CLA è stato misurato principalmente nel fegato, nei reni, nel tessuto adiposo, nel tessuto mammario, nel plasma, nel cuore e nel cervello, con solo piccole tracce di acido punico trovate nel fegato e nel tessuto cardiaco [71,76].

Uno studio ha misurato la concentrazione di CLA nel plasma umano dopo l'assunzione giornaliera di 0,8 g, 1,6 g o 3,2 g di CLA c9,t11 in capsule e ha scoperto che i metaboliti CD 18:3 e 16:2 venivano prontamente incorporati linearmente, mentre il 20:3 ha raggiunto un plateau a 1,6 g/giorno [75].

Uno studio sui ratti ha dimostrato che dopo 40 giorni di integrazione ricca di acido punicico con PSO ricco di acido punicico a concentrazioni di 1%, 2% e 4% di CLA è stato trovato rispettivamente nel siero, nel fegato, nel cuore e nei reni e alcune tracce di PuA sono stati trovati nel fegato e nel cuore. Nel cervello, è stato dimostrato che il consumo di PSO riduce i livelli di sostanze reattive all’acido tiobarbiturico (TBARS), che vengono utilizzate per determinare la perossidazione lipidica, ma in questo tessuto non sono stati rilevati né PuA né CLA [71]. Tuttavia, altri studi hanno confermato la presenza e il metabolismo del CLA nel cervello sia dei ratti che degli esseri umani [76-78].

I metaboliti CLA potrebbero essere in grado di raggiungere il cervello attraverso l’incorporazione nelle lipoproteine ​​a densità molto bassa (VLDL) [76], prodotte dall’intestino e dal fegato, ed essere assorbiti nel cervello dal recettore delle lipoproteine ​​a densità molto bassa (VLDLR) [79] .

Tuttavia, è anche probabile che le lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) e il recettore delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDLR), così come la traslocasi degli acidi grassi (FAT/CD36), siano coinvolti nel trasporto di CLA attraverso la barriera emato-encefalica (BBB). ), come nel caso della maggior parte dei PUFA [80,81]. Gli astrociti e le cellule endoteliali, due componenti principali della BBB, sono i principali contributori al trasporto dei PUFA dalla circolazione al cervello [82].

Gli astrociti partecipano alla sintesi degli eicosanoidi [76] e svolgono un ruolo importante nel metabolismo del CLA [79]. Gli isomeri CLA c9,t11 e t10,c12 vengono effettivamente incorporati e metabolizzati nel cervello di ratto e nella coltura cellulare di astrociti umani.

Tuttavia, poiché la beta-ossidazione del CLA è più efficiente nel cervello che in altri tessuti, le concentrazioni di CLA nel cervello sono basse. Pertanto, si ritiene che l’incorporazione dei CLA sia tessuto-specifica [76].

Basse concentrazioni di CLA nel cervello potrebbero essere il risultato della preferenza del tessuto cerebrale per altri acidi grassi, contro la selezione di acidi grassi con doppi legami trans, o della presenza della barriera emato-encefalica, scarsa incorporazione di fosfolipidi e scarso apporto. , l’incorporazione di CLA nel cervello è inferiore rispetto ad altri tessuti [71,76].

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