Ricerca & Sviluppo

19 ottobre 2020

I Nitrati nella barbabietola rossa: perché, quanti e come assumerli per ottenere un beneficio sulla salute

La scoperta che il nitrato alimentare vegetale (inorganico) ha importanti effetti sul sistema vascolare è relativamente recente e deriva dalla conoscenza dell’esistenza di un processo di formazione di ossido nitrico, la molecola attiva sui vasi sanguigni, attraverso un ciclo nitrato-nitrito-ossido nitrico (NO), che inizia nella bocca ad opera di batteri e prosegue nello stomaco e nel sangue, a livello del microcircolo, in relazione alla quantità di ossigeno ematico [1].  Fino ad una decina di anni fa, nel mondo occidentale, i possibili effetti benefici dei nitrati vegetali non erano conosciuti e gli enti nazionali ed internazionali, deputati alla sicurezza alimentare e alla salute del consumatore, erano più focalizzati a valutare i rischi dell’assunzione dei nitrati e nitriti come additivi alimentari, soprattutto per le carni conservate.

PERCHÈ:

Negli ultimi anni è stato dimostrato che il nitrato alimentare vegetale ha numerosi effetti benefici sul sistema vascolare, come la riduzione della pressione sanguigna, l'inibizione dell'aggregazione piastrinica, la prevenzione o il miglioramento della funzione endoteliale, il miglioramento delle prestazioni fisiche in individui sani e in pazienti con malattia arteriosa periferica [2, 3]. Negli ultimi mesi, una dieta ricca di vegetali ad alto contenuto di nitrati, è stata suggerita essere efficace nel fronteggiare le conseguenze vascolari da infezione di SARS COV2 (COVID 19) [4].

Il vantaggio dell’assunzione di nitrati attraverso la dieta con vegetali rispetto ai nitrati in compresse (farmaci) è insito nella presenza contemporanea nei vegetali di molecole antiossidanti (idrosolubili e liposolubili) e fibre che prevengono la trasformazione dei nitrati in nitrosammine (molecole dannose per il nostro organismo) e favoriscono il mantenimento della normale flora batterica, della funzione intestinale e delle difese immunitarie [5].

Nel 2008 il gruppo di esperti dell'Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA) sui contaminanti nella catena alimentare (CONTAM) ha valutato i rischi e i benefici dei nitrati nei vegetali per i consumatori e ha concluso che gli effetti benefici superano i rischi potenziali per la salute derivanti dall'esposizione al nitrato tramite le verdure. Inoltre, il gruppo CONTAM concludeva che i livelli di nitrati nelle verdure a foglia non davano adito a preoccupazioni di ordine sanitario per i bambini [6].

QUANTO:

Il Comitato congiunto FAO-OMS sugli additivi alimentari (JECFA) nel 2002 e poi EFSA 2010 hanno fissato la dose giornaliera ammissibile (DGA) a 3,7 mg/kg peso corporeo al giorno [5], pari ad una quantità totale in millimoli da 3 a 5.4 per un peso corporeo che varia da 50 a 90 Kg.

Questa quantità può essere notevolmente aumentata fino a 20 mmol per un uomo di 80 Kg quando si considerano diete che includono alimenti vegetali con un alto contenuto di Nitrati, come la dieta per l’approccio alla riduzione dell’ipertensione arteriosa (“Dietary Approaches to Stop Hypertension, DASH) [7].  È interessante notare che questa assunzione è circa 5 volte superiore alla dose giornaliera accettabile dell'Organizzazione mondiale della Sanità.

La barbabietola rossa (Beta vulgaris rubra) fa parte, insieme alla rughetta, lattuga, radicchio e spinacio, del gruppo di vegetali con un più alto contenuto di nitrati (mediamente superiore a 1000 mg per Kg). Poiché ognuno di questi vegetali ha caratteristiche di composizione in micronutrienti e fibre diversi, la loro assunzione alimentare porterà ad effetti sulla salute diversificati.

COME:

La letteratura scientifica internazionale negli ultimi anni si è focalizzata molto sulla barbabietola rossa come alimento ricco di nitrati indicato per gli sportivi e per le persone con problemi di ipertensione, sindrome metabolica, infezioni virali aggressive per il microcircolo (come COVID 19). In particolare, gli studi clinici sono stati condotti per la gran parte su soggetti che assumevano o giornalmente o sporadicamente in acuto dai 70 a 500 mL di succo di barbabietola rossa [8].

Perché succo vegetale e non barbabietola intera? La modalità di assunzione di questo alimento sotto forma di succo prodotto con processi professionali è dettata da diversi fattori:

1)   La barbabietola rossa per essere ben digeribile dovrebbe essere cotta. Tuttavia, la modalità di cottura può variare la disponibilità sia dei nitrati che delle molecole antiossidanti.

2)   Per avere un effetto benefico da questo alimento la quantità di nitrati e antiossidanti deve essere conosciuta. La quantità varia in funzione della varietà del seme, del tipo di suolo, delle condizioni climatiche, delle specifiche tecniche agronomiche, e soprattutto dall’affinamento dei processi di trasformazione da materia prima a prodotto finito (succo) che, associato al costante controllo dei parametri qualitativi e quantitativi dei componenti, garantisce il mantenimento delle proprietà salutistiche. 

Referenze bibliografiche

 1)     Lundberg JO, Weitzberg E, Gladwin MT. The nitrate-nitrite-nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 2008; 7: 156-67. doi: 10.1038/nrd2466.

2)     Lidder S, Webb AJ. Vascular effects of dietary nitrate (as found in green leafy vegetables and beetroot) via the nitrate-nitrite-nitric oxide pathway. Br J Clin Pharmacol. 2013;75 :677-96. doi: 10.1111/j.1365-2125.2012.04420.x.

3)     Mirmiran P, Houshialsadat Z, Gaeini Z, Bahadoran Z, Azizi F. Functional properties of beetroot (Beta vulgaris) in management of cardio-metabolic diseases. Nutr Metab (Lond). 2020 Jan 7;17:3. doi: 10.1186/s12986-019-0421-0.

4)     Ozdemira B., Yazicib A - “Could the decrease in the endothelial nitric oxide (NO) production and NO bioavailability be the crucial cause of COVID-19 related deaths? - Medical Hypotheses 2020; 144: 109970

5)     Zamani H, de Joode MEJR, Hossein IJ, Henckens NFT, Guggeis MA, Berends JE, de Kok TMCM, van Breda SGJ. The benefits and risks of beetroot juice consumption: a systematic review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020, 15: 1-17. doi: 10.1080/10408398.2020.1746629.

6)     LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO SPIEGATA DALL‘EFSA. NITRITI E NITRATI AGGIUNTI AGLI ALIMENTI. EFSA 2018. Pdf

7)     Susanna C. Larsson, Alice Wallin, and Alicja Wolk. Stroke. Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) Diet and Incidence of Stroke. Stroke: 2016; 47: 986–990

8)     Clements WT, Lee SR, Bloomer RJ. Nitrate ingestion: a review of the health and physical performance effects. Nutrients. 2014;6: 5224-64. doi: 10.3390/nu6115224.

23 settembre 2020

Informazione scientifica da R&D Azienda Aureli Mario

Dieta a base di nitrati vegetali e Covid-19

Numerosi stati patologici dell’apparato cardiovascolare, incluse ipertensione, aterosclerosi e malattie ischemiche, sono caratterizzati da una diminuita produzione o biodisponibilità di ossido nitrico.

In due recentissimi articoli scientifici è stato ipotizzato come l'aumento della disponibilità di ossido nitrico endoteliale possa avere un ruolo efficace nella resistenza antivirale contro l'infezione da COVID.

L’infezione da SARS-COV2 (COVID 19) genera una malattia, che inizia nel tratto respiratorio, ma colpisce le cellule endoteliali in tutto il corpo, con particolare severità in pazienti con problemi cardio-metabolici e ipertensione.

Considerando l'esistenza di un pathway di produzione endogena di NO legato all'assunzione di nitrati attraverso la dieta a base di vegetali e all'attività dei microorganismi orali, gli autori suggerivano che l’impiego di vegetali ricchi in nitrati, come spinaci, rughetta e rapa rossa, potesse rappresentare una prima linea di difesa negli stadi iniziali dell’invasione virale [1].

Praticamente in contemporanea (maggio 2020), in un altro articolo si suggeriva come il ripristino dei livelli di ossido nitrico mediante l’assunzione di nitrato inorganico attraverso la dieta potesse essere preso in considerazione per la prevenzione ed il trattamento precoce dell’infezione da COVID-19 agendo a due livelli: annullando la disfunzione endoteliale e la trombosi associata e diminuendo la carica virale [2].

Il ripristino dei livelli di ossido nitrico mediante l’assunzione di nitrato attraverso la dieta può quindi avere effetti preventivi nell’infezione da COVID, nel suo trattamento precoce e nel recupero post-infezione, considerando anche che l'età avanzata è di per sé un fattore di rischio per malattie cardiovascolari e per la disfunzione vascolare endoteliale. Un fatto che ha suscitato una grande attenzione è costituito dal paradosso Giappone che è costituito dalla osservazione di un più basso numero di casi e minor mortalità da COVID 19 in questo paese [3], che potrebbe essere messa in relazione con una dieta giapponese contenente abbondanti quantità di nitrati, migliorando la funzionalità vascolare [4, 5].

Le caratteristiche composizionali della rapa rossa, ricca di carboidrati e micronutrienti con proprietà bioattive, la rendono una fonte dietetica naturale di sostanze salutari con effetti terapeutici dimostrati in diverse patologie polmonari e vascolari [6].

La rapa rossa è, inoltre, tra le fonti naturali più ricche di nitrati. Il succo di rapa contiene alti livelli di nitrato (NO3) che può essere convertito nella forma bioattiva, l’ossido nitrico (NO) attraverso il circolo entero-salivare.

E' noto come la composizione biochimica sia profondamente influenzata dalle condizioni climatiche, dal suolo e dal sistema di coltivazione.

Al di là delle differenze tra specie e tra cultivar all’interno della specie, altri fattori influenzano il contenuto di nitrati inclusi il clima, il metodo di coltivazione, il periodo di coltivazione, la variabilità inter-annuale, il tipo di fertilizzanti, i metodi di conservazione, lavorazione, trasformazione e trattamenti termici.

Si inserisce in questa problematica la ormai decennale collaborazione tra il reparto R&D dell’Azienda Agricola Aureli e i Dipartimenti di Chimica e di Biologia Ambientale dell’Università di Roma “La Sapienza” con l’obiettivo di ottimizzare, su base naturale e biologica, la composizione biochimica dei succhi vegetali e l'utilizzo dei sottoprodotti.

La piana del Fucino, con un'altitudine di 660 metri sul livello del mare, e condizioni pedoclimatiche particolari è vocata naturalmente alla coltivazione di ortaggi da radice, tubero e bulbo; il Fucino è infatti famoso per la carota e patata entrambe ad indicazione geografica protetta (I.G.P.)

Lo scambio di informazioni tra il sapere “antico”, e la scienza moderna con l'accurata selezione delle sementi e delle cultivar, le particolari ed affinate tecniche colturali e agronomiche, le innovative tecnologie di trasformazione e l'applicazione di analisi biochimiche innovative, porta ad un riciclo virtuoso dalla terra alle evidenze scientifiche di nuovo alla terra, che assicurano un'alta qualità del prodotto in relazione al contenuto di composti bioattivi e salutari nei diversi anni di coltivazione.

Nel particolare caso dei succhi di rapa rossa, il reparto Ricerca e Sviluppo, insieme al Controllo Qualità ed al reparto agronomico dell'Azienda Aureli ha attentamente studiato la materia prima durante la crescita e lo sviluppo della pianta nei vari anni di rotazione agronomica per mettere a punto un ciclo di coltivazione, produzione, lavorazione, fino ad identificare il tempo di raccolta ottimale con l'obiettivo di garantire un'alta qualità in termini salutistici, attraverso il bilanciamento del contenuto dei nitrati con la quantità di molecole antiossidanti, proprie della barbabietola rossa.

(1)  Ozdemira B., Yazicib A - “Could the decrease in the endothelial nitric oxide (NO) production and NO bioavailability be the crucial cause of COVID-19 related deaths? - Medical Hypotheses 144 (2020) 109970

(2)  Green S.J. - Covid-19 accelerates endothelial dysfunction and nitric oxide deficiency - Letter to the editor / Microbes and Infection 22 (2020) 149-150.

(3)  A. Iwasaki, N.D. Grubaugh, Why does Japan have so few cases of COVID-19? EMBO Mol. Med. 12 (2020), e12481.

(4)  T. Sobko, C. Marcus, M. Govoni, S. Kamiya, Dietary nitrate in Japanese traditional foods lowers diastolic blood pressure in healthy volunteers, Nitric Oxide 22 (2010) 136–140.

(5)  M.L. Sundqvist, F.J. Larsen, M. Carlstrom, M. Bottai, J. Pernow, M.L. Hellenius, E. Weitzberg, J.O. Lundberg, A randomized clinical trial of the effects of leafy green vegetables and inorganic nitrate on blood pressure, Am. J. Clin. Nutr. 111 (2020) 749–756.

(6)  Mirmiran, P., Houshialsadat, Z., Gaeini, Z. et al. Functional properties of beetroot (Beta vulgaris) in management of cardio-metabolic diseases. Nutr Metab (Lond) 17, 3 (2020)