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Integrazione mirata con antiossidanti: attività antiaging e vantaggi per l’intestino

di Andrea Tognelli, Farmacista - Firenze

venerdì 23 febbraio 2024

Recenti ricerche scientifiche hanno messo in risalto i meccanismi del “dialogo” tra i mitocondri, i ritmi circadiani, il microbiota intestinale ed il sistema immunitario del corpo umano.

I mitocondri si pongono al centro di questo complesso sistema strettamente connesso, perché regolano il traffico delle interazioni (comunicazione intracellulare) tra le varie componenti delle cellule e ne controllano molte funzioni.

Come  noto le alterazioni delle funzioni mitocondriali (disfunzione mitocondriale) sono collegate all’invecchiamento dell’organismo ed all’insorgenza delle malattie cardiovascolari, neurodegenerative, infettive ed infiammatorie, oltre alla sindrome metabolica, alla stanchezza cronica, al dolore cronico e molti altri disturbi (1).

Recenti studi hanno rilevato un’interazione bidirezionale tra i mitocondri ed il microbiota intestinale, con importanti implicazioni per la salute e l’insorgenza di malattie, come  il diabete, l’obesità e disturbi neurologici (2, 3).

Il microbiota intestinale è costituito da milioni di microrganismi, che svolgono funzioni essenziali per il corpo umano. 

Tra queste funzioni si distinguono:  mantenere l’integrità strutturale della barriera intestinale (Nota 1); influenzare il sistema immunitario; regolare il metabolismo di carboidrati, lipidi e proteine; contribuire alla sintesi di diverse vitamine, come la vitamina K, biotina, cobalamina, folati, acido nicotinico, riboflavina, tiamina, acido pantotenico (4).

Come riportato da autorevoli riviste scientifiche, tra le quali il British Medical Journal / Gut e Nature, negli ultimi anni è accresciuto l’interesse per il microbiota intestinale e le molteplici interazioni con organi e sistemi del corpo umano.

Questi meccanismi sono stati decifrati, mettendone in risalto alcuni di particolare impatto come  il cosiddetto “asse intestino-cervello”, dove esistono collegamenti bidirezionali tra microbiota e cervello, con il pieno coinvolgimento delle funzioni mitocondriali.

Di conseguenza, le alterazioni dell’equilibrio (es.: disbiosi) tra le varie specie di microrganismi che compongono il microbiota intestinale possono rappresentare una notevole minaccia per il mantenimento della salute e condurre a disturbi metabolici e neurologici (5, 6, 7, 8).

Dal 2023 la disbiosi è stata inserita tra i 12 segni distintivi dell’invecchiamento del corpo umano, che includono la disfunzione mitocondriale e, ad esempio, l’infiammazione cronica, la senescenza cellulare e l’alterata comunicazione intracellulare (Nota 2).

Con l’avanzare dell’età la disfunzione mitocondriale è comunemente presente nel tratto gastrointestinale, contribuendo a instaurare una condizione di disbiosi, alcuni cambiamenti metabolici, stress ossidativo, alterazioni delle difese immunitarie e della barriera intestinale.

A titolo di esempio le due più conosciute malattie neurodegenerative, l’Alzheimer ed il Parkinson, sono accompagnate da disfunzione mitocondriale ed un microbiota intestinale alterato (3, 9, 10, 11, 12).

Alcuni principi attivi antiossidanti ed antinfiammatori, possono contribuire anche a regolarizzare il microbiota intestinale e l’asse intestino - cervello, ed essere inglobati a maggior ragione nelle strategie “antiaging” (3, 13).

Ad esempio i polifenoli, assunti da vari cibi di origine vegetale, contribuiscono a modulare il microbiota intestinale, inibendo i batteri patogeni (Escherichia coliClostridium perfringens, e Helicobacter pylori ) e stimolando i batteri benefici (Bifidobacteriacee e Lactobacillaceae) (4, 14, 15, 16, 17).

Tra i polifenoli, il resveratrolo (18) interagisce in modo molto specifico con il microbiota, poiché riequilibra la presenza di batteri patogeni e di quelli benefici, svolge anche un’azione antinfiammatoria e di difesa della barriera intestinale (19, 20, 21, 22, 23).

Oltre a queste attività mirate sul microbiota, il resveratrolo contribuisce a proteggere e riattivare le funzioni dei mitocondri e delle cellule dell’intero organismo. Molti studi documentano i significativi risultati clinici contro il processo d’invecchiamento, la rigenerazione cutanea, le malattie neurodegenerative e quelle metaboliche (es.: metabolismo del glucosio, dei lipidico e quello osseo), con particolare rilievo nel post-menopausa (20, 21, 24).

Il resveratrolo è uno dei principali componenti dell’integratore alimentare Mitofast, nato dalla ricerca scientifica dell’azienda Mitochon srl https://www.mitochon.it/ per un’azione mirata sulle attività mitocondriali (Mitochondrial-targeted strategies) per contrastare l’invecchiamento dell’organismo e della pelle.

L’obiettivo di Mitochon srl consiste nel prevenire il declino delle attività dei mitocondri e di contribuire a riattivare tali funzioni quando risultassero danneggiate, come  nel caso della disfunzione mitocondriale, combinata con stress ossidativo ed infiammazione. Condizioni che si verificano durante l’invecchiamento dell’organismo ed in varie malattie degenerative.

Mitofast contiene anche ulteriori molecole dotate di marcate attività antiossidanti, antinfiammatorie e bioattive. Sono principi attivi ampiamente studiati ed utilizzati per attenuare le alterazione provocate dall’invecchiamento ed in vari contesti clinici, es.: cardiologia, neurologia.

Infatti, una bustina di Mitofast https://www.mitochon.it/prodotto/mitofast-integratore-alimentare-orosolubile-con-edulcorante/ da sciogliere in bocca (orosolubile) contiene coenzima Q10 (100 mg), resveratrolo (40 mg), N-acetilcisteina (150 mg), N-acetilglucosamina (150 mg), acido folico (400 mcg, 200% dei valori nutrizionali di riferimento, VNR) e vitamina C (20 mg, 25% del VNR).  

Per queste molecole, da molti studi sperimentali e clinici emergono anche vantaggiose interazione con il microbiota intestinale:

- N-acetilglucosamina (25) eserciterebbe un effetto positivo sulla composizione del microbiota e di protezione della barriera intestinale con possibili vantaggi per il controllo del peso corporeo e dell’infiammazione dell’intestino (26, 27).

- Coenzima Q10  (28) agirebbe sulla composizione del microbiota e sulle difese della barriera intestinale, attraverso la sua azione antiossidante, ed il suo ruolo fondamentale per il lavoro dei mitocondri (29). Queste azioni emergerebbero anche nel caso di un microbiota intestinale soggetto a particolari sollecitazioni, come quello degli atleti (30). 

- N-acetilcisteina (31) contribuirebbe allo sviluppo di batteri benefici e ridurre i batteri che possono alterare il metabolismo del glucosio, oltre a influenzare l’asse intestino - cervello (32, 33, 34, 35).

- Acido folico contribuisce alla regolazione del microbiota, come  altre vitamine del gruppo B. E’ stato accertato che alcune alterazioni del microbiota produrrebbero una carenza di folati, un aumento dei livelli di omocisteina e predisporrebbero all’insorgenza di malattie neurodegenerative (36, 37, 38), come  il Parkinson.

- Vitamina C (39) regola la composizione e l’attività metabolica del microbiota intestinale, ed è coinvolta nel normale funzionamento della barriera intestinale e del sistema immunitario (40, 41, 42).

In conclusione, l’integrazione mirata con un’associazione di molecole ad alto dosaggio e con specifiche azioni antiossidanti ed antinfiammatorie, come  quella di Mitofast, agisce a più livelli e contribuisce a:

- preservare e riattivare le attività mitocondriali;

- ridurre lo stress ossidativo e l’infiammazione;

- intervenire su fattori cellulari che predispongono all’insorgenza di malattie degenerative ed al precoce invecchiamento sistemico e della pelle;

- migliorare la composizione del microbiota e le strutture di difesa della barriera intestinale.

Nota 1

La barriera intestinale  rappresenta la struttura di rivestimento della superficie interna dell’intestino, necessaria per preservare le sue funzioni e renderlo inattaccabile da agenti nocivi.

Nota 2

I 12 segni distintivi dell’invecchiamento (Li Y 2024, Lopez-Otin 2023):

disfunzione mitocondriale, disbiosi, instabilità genomica, logoramento dei telomeri, alterazioni epigenetiche, perdita di proteasi, alterata percezione dei nutrienti, senescenza cellulare, alterata comunicazione intercellulare, autofagia, infiammazione cronica.

Bibliografia

1. Casanova A, Wevers A, Navarro-Ledesma S, Pruimboom L. Mitochondria: It is all about energy. Front Physiol. 2023 Apr 25;14:1114231. doi: 10.3389/fphys.2023.1114231. 

2. Peña-Cearra, A., Song, D., Castelo, J. et al. Mitochondrial dysfunction promotes microbial composition that negatively impacts on ulcerative colitis development and progression. npj Biofilms Microbiomes 9, 74 (2023). https://doi.org/10.1038/s41522-023-00443-y

3. Endres, K.; Friedland, K. Talk to Me—Interplay between Mitochondria and Microbiota in Aging. Int. J. Mol. Sci. 202324, 10818. https://doi.org/10.3390/ijms241310818

4. Plamada D, Vodnar DC. Polyphenols-Gut Microbiota Interrelationship: A Transition to a New Generation of Prebiotics. Nutrients. 2021 Dec 28;14(1):137. doi: 10.3390/nu14010137.

5. de Vos WM, Tilg H, Van Hul M, et alGut microbiome and health: mechanistic insightsGut 2022;71:1020-1032.

6. Fan, Y., Pedersen, O. Gut microbiota in human metabolic health and disease. Nat Rev Microbiol 19, 55–71 (2021). https://doi.org/10.1038/s41579-020-0433-9

7. Metwaly, A., Reitmeier, S. & Haller, D. Microbiome risk profiles as biomarkers for inflammatory and metabolic disorders. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 19, 383–397 (2022). https://doi.org/10.1038/s41575-022-00581-2

8. Morais, L.H., Schreiber, H.L. & Mazmanian, S.K. The gut microbiota–brain axis in behaviour and brain disorders. Nat Rev Microbiol 19, 241–255 (2021).

9. Li Y, Berliocchi L, Li Z, Rasmussen LJ. Interactions between mitochondrial dysfunction and other hallmarks of aging: Paving a path toward interventions that promote healthy old age. Aging Cell. 2024 Jan;23(1):e13942. doi: 10.1111/acel.13942.

10. Lopez-Otin, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2023). Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell, 186(2), 243–278. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.001

11. Wang H, Wang G, Banerjee N, Liang Y, Du X, Boor PJ, Hoffman KL, Khan MF. Aberrant Gut Microbiome Contributes to Intestinal Oxidative Stress, Barrier Dysfunction, Inflammation and Systemic Autoimmune Responses in MRL/lpr Mice. Front Immunol. 2021 Apr 12;12:651191. doi: 10.3389/fimmu.2021.651191. 

12. Yardeni T, Tanes CE, Bittinger K, Mattei LM, Schaefer PM, Singh LN, Wu GD, Murdock DG, Wallace DC. Host mitochondria influence gut microbiome diversity: A role for ROS. Sci Signal. 2019 Jul 2;12(588):eaaw3159. doi: 10.1126/scisignal.aaw3159.

13. Sarubbo, F.; Moranta, D.; Tejada, S.; Jiménez, M.; Esteban, S. Impact of Gut Microbiota in Brain Ageing: Polyphenols as Beneficial Modulators. Antioxidants 202312, 812. https://doi.org/10.3390/antiox12040812

14. Corrêa TAF, Rogero MM, Hassimotto NMA, Lajolo FM. The Two-Way Polyphenols-Microbiota Interactions and Their Effects on Obesity and Related Metabolic Diseases. Front Nutr. 2019 Dec 20;6:188. doi: 10.3389/fnut.2019.00188. 

15. Catalkaya G, Venema K, Lucini L, et al. Interaction of dietary polyphenols and gut microbiota: Microbial metabolism of polyphenols, influence on the gut microbiota and implications on host health. Food Frontiers. 2020; 1: 109–133. https://doi.org/10.1002/fft2.25

16. Molinari R, Merendino N, Costantini L. Polyphenols as modulators of pre-established gut microbiota dysbiosis: State-of-the-art. Biofactors. 2022 Mar;48(2):255-273. doi: 10.1002/biof.1772.

17. Zhang, Y.; Yu, W.; Zhang, L.; Wang, M.; Chang, W. The Interaction of Polyphenols and the Gut Microbiota in Neurodegenerative Diseases. Nutrients 202214, 5373. https://doi.org/10.3390/nu14245373

18. Mini-review: Resveratrolo anti-aging nel pre- e post-menopausa https://www.mitochon.it/resveratrolo-lintegrazione-nel-peri-e-post-menopausa-per-cute-e-molto-altro/

19. Wang Y, Hong C, Wu Z, Li S, Xia Y, Liang Y, He X, Xiao X, Tang W. Resveratrol in Intestinal Health and Disease: Focusing on Intestinal Barrier. Front Nutr. 2022 Mar 16;9:848400. doi: 10.3389/fnut.2022.848400.

20. Gostimirovic, M.; Rajkovic, J.; Bukarica, A.; Simanovic, J.; Gojkovic-Bukarica, L. Resveratrol and Gut Microbiota Synergy: Preventive and Therapeutic Effects. Int. J. Mol. Sci. 202324, 17573. https://doi.org/10.3390/ijms242417573

21. Inchingolo, A.D.; Malcangi, G.; Inchingolo, A.M.; Piras, F.; Settanni, V.; Garofoli, G.; Palmieri, G.; Ceci, S.; Patano, A.; De Leonardis, N.; et al. Benefits and Implications of Resveratrol Supplementation on Microbiota Modulations: A Systematic Review of the Literature. Int. J. Mol. Sci. 202223, 4027. https://doi.org/10.3390/ijms23074027

22. Fan Xie, Wanling Yang, Mingxia Xing, Hui Zhang, Lianzhong Ai, Natural polyphenols-gut microbiota interactions and effects on glycolipid metabolism via polyphenols-gut-brain axis: A state-of-the-art review, Trends in Food Science & Technology, Volume 140, 2023, https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.104171.

23. Li F, Han Y, Wu X, Cao X, Gao Z, Sun Y, Wang M, Xiao H. Gut Microbiota-Derived Resveratrol Metabolites, Dihydroresveratrol and Lunularin, Significantly Contribute to the Biological Activities of Resveratrol. Front Nutr. 2022 May 11;9:912591. doi: 10.3389/fnut.2022.912591.

24. Wang K, Hu S. The synergistic effects of polyphenols and intestinal microbiota on osteoporosis. Front Immunol. 2023 Oct 23;14:1285621. doi: 10.3389/fimmu.2023.1285621. 

25. Mini-review: NAG e trofismo cutaneo https://www.mitochon.it/n-acetilglucosamina-nag-per-il-trofismo-cutaneo/

26. Abo H, Muraki A, Harusato A, Imura T, Suzuki M, Takahashi K, Denning TL, Kawashima H. N-acetylglucosamine-6-O sulfation on intestinal mucins prevents obesity and intestinal inflammation by regulating gut microbiota. JCI Insight. 2023 Aug 22;8(16):e165944. doi: 10.1172/jci.insight.165944.

27.  Katoh T, Yamada C, Wallace MD, Yoshida A, Gotoh A, Arai M, Maeshibu T, Kashima T, Hagenbeek A, Ojima MN, Takada H, Sakanaka M, Shimizu H, Nishiyama K, Ashida H, Hirose J, Suarez-Diez M, Nishiyama M, Kimura I, Stubbs KA, Fushinobu S, Katayama T. A bacterial sulfoglycosidase highlights mucin O-glycan breakdown in the gut ecosystem. Nat Chem Biol. 2023 Jun;19(6):778-789. doi: 10.1038/s41589-023-01272-y. 

28. Mini-review: Coenzima Q10nell’anti-aging cutaneo https://www.mitochon.it/coenzima-q10-anti-aging-mitocondriale-per-la-pelle/  

29. Ivanova AY, Shirokov IV, Toshchakov SV, Kozlova AD, Obolenskaya ON, Mariasina SS, Ivlev VA, Gartseev IB, Medvedev OS. Effects of Coenzyme Q10 on the Biomarkers (Hydrogen, Methane, SCFA and TMA) and Composition of the Gut Microbiome in Rats. Pharmaceuticals (Basel). 2023 May 2;16(5):686. doi: 10.3390/ph16050686. 

30. Schmechel, F. R. (2023). Major evidence of clinical studies on the triad gut microbiota, ubiquinone and physical exercise: a systematic review. International Journal of Nutrology16(2). https://doi.org/10.54448/ijn23201

31.  Mini-review: NAC nell’anti-aging https://www.mitochon.it/n-acetilcisteina-nac-dalla-clinica-allanti-aging/

32. Tieu, S.; Charchoglyan, A.; Paulsen, L.; Wagter-Lesperance, L.C.; Shandilya, U.K.; Bridle, B.W.; Mallard, B.A.; Karrow, N.A. N-Acetylcysteine and Its Immunomodulatory Properties in Humans and Domesticated Animals. Antioxidants 202312, 1867. https://doi.org/10.3390/antiox12101867

33. Zheng J, Yuan X, Zhang C, Jia P, Jiao S, Zhao X, Yin H, Du Y, Liu H. N-Acetylcysteine alleviates gut dysbiosis and glucose metabolic disorder in high-fat diet-fed mice. J Diabetes. 2019 Jan;11(1):32-45. doi: 10.1111/1753-0407.12795.

34. Romero-Miguel, D.; Casquero-Veiga, M.; Fernández, J.; Lamanna-Rama, N.; Gómez-Rangel, V.; Gálvez-Robleño, C.; Santa-Marta, C.; Villar, C.J.; Lombó, F.; Abalo, R.; et al. Maternal Supplementation with N-Acetylcysteine Modulates the Microbiota-Gut-Brain Axis in Offspring of the Poly I:C Rat Model of Schizophrenia. Antioxidants 202312, 970. https://doi.org/10.3390/antiox12040970

35. Fu, S.; Tian, X.; Li, J.; Yuan, Y.; He, J.; Peng, C.; Guo, L.; Ye, C.; Liu, Y.; Zong, B.; et al. Metagenomic Sequencing Analysis of the Effects of Acetylcysteine on the Pig Gut Microbiome. Microbiol. Res. 202314, 1956-1968. https://doi.org/10.3390/microbiolres14040132

36. Rosario D, Bidkhori G, Lee S, Bedarf J, Hildebrand F, Le Chatelier E, Uhlen M, Ehrlich SD, Proctor G, Wüllner U, Mardinoglu A, Shoaie S. Systematic analysis of gut microbiome reveals the role of bacterial folate and homocysteine metabolism in Parkinson's disease. Cell Rep. 2021 Mar 2;34(9):108807. doi: 10.1016/j.celrep.2021.108807. 

37. Engevik MA, Morra CN, Röth D, Engevik K, Spinler JK, Devaraj S, Crawford SE, Estes MK, Kalkum M, Versalovic J. Microbial Metabolic Capacity for Intestinal Folate Production and Modulation of Host Folate Receptors. Front Microbiol. 2019 Oct 9;10:2305. doi: 10.3389/fmicb.2019.02305. 

38. Zheng X, Xia C, Liu M, Wu H, Yan J, Zhang Z, Huang Y, Gu Q, Li P. Role of folic acid in regulating gut microbiota and short-chain fatty acids based on an in vitro fermentation model. Appl Microbiol Biotechnol. 2024 Dec;108(1):40. doi: 10.1007/s00253-023-12825-5.

39. Mini-review: Vitamina C https://www.mitochon.it/vitamina-c-il-contributo-per-lanti-aging-cutaneo/

40. Xin-Yu Li, Lei Meng, Liang Shen, Hong-Fang Ji, Regulation of gut microbiota by vitamin C, vitamin E and β-carotene, Food Research International, Vol. 169, 2023. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112749.

41. Otten AT, Bourgonje AR, Peters V, Alizadeh BZ, Dijkstra G, Harmsen HJM. Vitamin C Supplementation in Healthy Individuals Leads to Shifts of Bacterial Populations in the Gut-A Pilot Study. Antioxidants (Basel). 2021 Aug 12;10(8):1278. doi: 10.3390/antiox10081278.

42. Hazan S, Dave S, Papoutsis AJ, Deshpande N, Howell MC Jr, Martin LM. Vitamin C improves gut Bifidobacteria in humans. Future Microbiol. 2022 Dec 8. doi: 10.2217/fmb-2022-0209.


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