La radice Beta vulgaris rubra ha attirato recentemente molta attenzione come alimento benefico per la salute. È nota per i suoi potenti effetti antiossidanti, antinfiammatori e protettivi per il sistema vascolare, chiaramente dimostrati da diversi studi in vitro e in vivo condotti su esseri umani e animali.

Il suo utilizzo come approccio nutrizionale per contribuire alla gestione delle malattie cardiovascolari e del cancro sta diventando sempre più popolare. Negli studi condotti su esseri umani, l’integrazione con barbabietola ha ridotto la pressione sanguigna, attenuato l’infiammazione, contrastato lo stress ossidativo, preservato la funzione endoteliale e ripristinato l’emodinamica cerebrovascolare. Inoltre, diversi studi hanno ormai dimostrato che l’integrazione con barbabietola è efficace nel migliorare le prestazioni atletiche. (1)

In particolare, la riduzione dell’infiammazione potrebbe offrire una grande opportunità per ampliare l’uso della barbabietola rossa nei campi della prevenzione e della modulazione.

Questo articolo illustra gli effetti benefici della barbabietola sulla salute dell’organismo umano e l’incredibile potenziale che potrebbe avere nel trattamento di diverse malattie causate dall’infiammazione cronica.

2.1 Composti potenzialmente bioattivi

Gli effetti benefici sulla salute della Beta vulg. sono in gran parte attribuiti ai suoi composti bioattivi.

In particolare, al suo elevato contenuto di nitrati inorganici. Il nitrato in sé non è considerato responsabile di una funzione fisiologica specifica; gli effetti benefici sono piuttosto correlati alla sua riduzione a ossido nitrico (NO). La riduzione a nitrito avviene dopo l’assorbimento e l’ingresso nel ciclo entero-salivare; si stima che il 25% del nitrato entri in questo ciclo. I batteri salivari riducono il nitrato salivare a NO. Tuttavia, il nitrito salivare viene riassorbito nella circolazione attraverso lo stomaco e lì metabolizzato in NO. (1)

La barbabietola è una delle poche verdure che contengono un gruppo di pigmenti altamente bioattivi, noti come betalaini. Numerosi studi hanno riportato un’elevata capacità antiossidante e antinfiammatoria in vitro e in modelli animali in vivo, suscitando interesse per un possibile impiego della barbabietola in patologie cliniche caratterizzate da stress ossidativo e infiammazione cronica (IBD/IBS, asma, sindrome da stanchezza cronica, malattie epatiche, artrite, Alzheimer, Parkinson, malattie cardiovascolari, diabete mellito, malattia renale cronica).

Le betalaini possono essere suddivise in betacianine, come betanina e isobetanina, e betaxantine, come vulgaxantina I e II e indicaxantina. (1)

Inoltre, nella Beta vulg. sono presenti quantità significative di carotenoidi, acido ascorbico e composti fenolici, come flavonoidi, acidi fenolici e ammidi fenoliche. (1)

2.2. Benefici delle betalaine

Nei modelli in vitro, le betalaine hanno evidenziato una significativa riduzione dell’espressione di molecole infiammatorie come la cicloossigenasi-2 (COX-2), la sintasi inducibile dell’ossido nitrico (iNOS) e le citochine infiammatorie IL-6 e IL-8. (7)

I modelli in vivo hanno mostrato una riduzione dell’apoptosi cerebrale nei soggetti sottoposti a una dieta ricca di grassi, dopo quattro settimane di trattamento orale con indicaxantina. Questo effetto può essere spiegato dalla riduzione dell’espressione dei geni pro-apoptotici e dall’aumento di quella dei geni anti-apoptotici, dalla diminuzione della neuroinfiammazione attraverso la riduzione dell’espressione di geni e proteine pro-infiammatori e dall’attenuazione dello stress ossidativo mediante la riduzione delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) e dell’azoto.

Nel complesso, le betalaine, in particolare betanina e indicaxantina, mostrano potenti effetti antiossidanti e antinfiammatori, agendo su meccanismi chiave come la riduzione dei ROS, la soppressione delle citochine pro-infiammatorie e la modulazione delle vie correlate all’apoptosi. (7)

2.3 Struttura chimica dei composti della barbabietola

La capacità della betanina di contrastare i radicali liberi è spiegata dalla sua struttura chimica, che contiene gruppi ossidrilici e insaturazioni nell’anello benzenico. La betanina previene il danno ossidativo alle proteine inibendo la nitrazione dell’amminoacido tirosina. (7)

3.1 Antiossidante

È dimostrato che la barbabietola è un alimento funzionale con attività biologica antiossidante, grazie alle betalaine (betanina) e ad altri componenti fenolici. La capacità della betanina di contrastare i radicali liberi è spiegata dalla sua struttura chimica (7)

Gli studi dimostrano che la barbabietola è un’eccellente fonte di antiossidanti, in grado di proteggere significativamente i componenti cellulari dall’ossidazione in vitro e, cosa ancora più importante, anche in vivo. (1)

3.2 Antinfiammatorio

I dati di diversi studi dimostrano, in modelli in vivo, che il colorante ricco di betalaina, ottenuto dalla Beta vulgaris, riduce la produzione dei mediatori infiammatori TNF-a e IL-1ß. Le betalaina limitano inoltre gli effetti del lipopolisaccaride nei macrofagi derivati dal midollo osseo. L’LPS attiva NF-kB e aumenta i livelli di IL-1ß e TNF-a. (7)

In conclusione, le betalaina presenti nella barbabietola rossa, in particolare la betanina, possono attenuare l’infiammazione inibendo la via di segnalazione NF-kB e riducendo le ROS attraverso l’attivazione della via del fattore nucleare eritroide 2 correlato (Nrf2)/elemento di risposta antiossidante (ARE). (8)

Pietrzkowski et al. hanno dimostrato nel loro studio che le capsule orali ricche di betalaina, in un contesto terapeutico, riducono il dolore e l’infiammazione nei pazienti affetti da osteoartrite. Dopo un periodo di oltre 10 giorni e un’integrazione giornaliera di almeno 35 mg due volte al giorno, i pazienti hanno mostrato livelli sierici più bassi di interleuchina-6 (IL-6) e del fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-a), oltre a una marcata inibizione dell’attività di due chemochine: oncogene regolato alfa (GRO-alfa) e RANTES, espresso dalle cellule T normali regolato dall’attivazione. (9)

La capacità antinfiammatoria della barbabietola sembra inoltre migliorare la vasodilatazione endotelio-dipendente e indipendente dall’endotelio nell’avambraccio dei pazienti affetti dalla sindrome di Raynaud. (11)

3.3 Microbioma intestinale

Calvani et al. hanno dimostrato che l’assunzione di succo di barbabietola rossa determinava una maggiore abbondanza di batteri con effetti benefici ben noti, tra cui Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae e Turicibacter, rispetto al placebo. Hanno inoltre riscontrato livelli significativamente più elevati di nicotinato fecale e trimetilammina. (6)

4.1 Sindrome dell’intestino irritabile (IBS)

L’IBS è un disturbo funzionale dell’apparato gastrointestinale causato da un’alterazione delle vie di comunicazione intestino-cervello. 

I possibili meccanismi alla base della disfunzione intestino-cervello suggeriscono che, in alcuni sottogruppi, la causa sottostante sia un’alterazione primaria dell’intestino. 

I meccanismi sottostanti che potrebbero portare alla sindrome dell’intestino irritabile includono fattori genetici, alterazioni post-infettive, infezioni croniche e squilibri del microbiota intestinale. L’alterazione del microbioma intestinale porta spesso a un’infiammazione mucosale di basso grado, all’attivazione immunitaria e a una maggiore permeabilità intestinale. Le anomalie nel metabolismo della serotonina e le alterazioni della funzione cerebrale potrebbero essere fattori primari o secondari. (4)

Altri dati suggeriscono inoltre che l’infiammazione intestinale, la risposta delle citochine e il microbioma intestinale influenzino inizialmente l’intestino, causando successivamente alterazioni cerebrali nei pazienti con IBS. (4)

Tuttavia, alcuni studi hanno anche dimostrato che fattori psicosociali, come gli abusi subiti durante l’infanzia e il disturbo da stress post-traumatico, sono associati allo sviluppo dell’IBS in età adulta. È noto che lo stress aumenta l’attivazione immunitaria attraverso le citochine proinfiammatorie e NF-kB. 

È inoltre noto che entrambi i fattori psicosociali promuovono un fenotipo proinfiammatorio sensibilizzando i sistemi del fattore di rilascio della corticotropina e disregolando l’asse HPA. Anche un asse HPA iperreattivo potrebbe contribuire all’ipersensibilità viscerale, comunemente riscontrata nei pazienti con IBS. (5)

I disturbi d’ansia e dell’umore sono inoltre fattori di rischio ben documentati per lo sviluppo dell’IBS post-infettiva, con un rischio simile a quello associato a un episodio grave di gastroenterite infettiva. Ulteriori ricerche sui disturbi dell’umore hanno evidenziato la persistenza dell’infiammazione sistemica e neuroinfiammatoria. 

Gli studi di risonanza magnetica funzionale condotti su pazienti con IBS hanno mostrato una risposta aumentata agli stimoli viscerali, con una maggiore attivazione della corteccia cingolata anteriore, della corteccia prefrontale e del talamo in risposta alla distensione rettale. Anche queste risposte sembrano essere modulate da ansia e depressione. (5)

I livelli elevati di interleuchina-6 (IL-6) e interleuchina-8 (IL-8), riscontrati nei pazienti con IBS, influenzano il metabolismo del triptofano e portano a un’alterazione della funzione serotoninergica (5-HT). Un’alterata funzione della 5-HT è associata a una modificazione della motilità intestinale e a una maggiore sensibilità al dolore nocicettivo, sintomi comunemente osservati nei pazienti con IBS. (5)

Inoltre, i campioni fecali dei pazienti con IBS e diarrea hanno mostrato quantità aumentate delle citochine interleuchina 1β, interleuchina 10, TNFα e interleuchina 6. Anche la concentrazione di queste citochine è risultata associata alla frequenza e alla gravità del dolore. (5)

Si osserva inoltre una sovrapposizione tra IBS, colite ulcerosa e morbo di Crohn; in questi casi, è stato dimostrato che il trattamento con anti-TNFα migliora la funzione sensoriale viscerale e i bias di attribuzione positiva. Ciò costituisce un’ulteriore prova del fatto che i processi infiammatori dell’intestino influenzano l’elaborazione centrale delle informazioni. (5)

4.2 Disturbi della salute mentale

Osimo et al. hanno riscontrato livelli ematici significativamente elevati di CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R e TNF-a nei pazienti affetti da depressione, con dimensioni dell’effetto medio-grandi. Questi risultati sono rimasti validi nelle analisi di sensibilità relative ai fattori predittivi psichiatrici e legati allo stile di vita, all’influenza dell’asimmetria dei dati, all’influenza degli studi di scarsa qualità e al bias di pubblicazione. (13)

Anche Li et al. hanno identificato, nella loro più recente revisione sistematica e meta-analisi, una serie di diversi biomarcatori infiammatori e immunologici significativamente diversi negli adolescenti depressi rispetto ai controlli sani. (16)

La CRP è uno dei marcatori infiammatori più studiati in ambito medico. Livelli più elevati di CRP sono stati riscontrati costantemente in diversi studi sulla depressione, anche longitudinali.

Spesso precede l’insorgenza della malattia, suggerendo che l’infiammazione potrebbe esserne una causa, anziché una semplice conseguenza.

A sostegno di questa ipotesi, un’analisi di randomizzazione mendeliana su un campione della UK Biobank ha rilevato che IL-6 e CRP sono probabilmente legate causalmente alla depressione.

Inoltre, è stato riscontrato che livelli periferici elevati di CRP correlano con i livelli presenti nel sistema nervoso centrale, con una forte correlazione tra CRP plasmatica e CRP nel liquido cerebrospinale. (13)

Il TNF-α è una delle principali citochine pro-infiammatorie.

È prodotto dalle cellule dendritiche e dai macrofagi, che durante un’infezione acuta producono IL-6 e IL-12. L’aumento di TNF-α, IL-6 e IL-12 negli episodi depressivi in corso chiarisce la natura sistemica dello stato infiammatorio, mostrando somiglianze con la risposta immunitaria a un’infezione attiva. (13)

Diversi studi su IL-6 e CRP/hsCRP hanno rilevato associazioni predittive tra i livelli dei marcatori e la risposta al trattamento. Gli studi hanno rilevato che i livelli basali erano associati a una migliore risposta a composti con caratteristiche antinfiammatorie note, come infliximab e ketamina.

Anche i diversi sottotipi del disturbo depressivo maggiore mostrano differenze nei rispettivi profili infiammatori, ad esempio IL-6 e IL-1β nella depressione melanconica e CRP nella depressione non melanconica. (14)

Gli studi hanno inoltre mostrato che una maggiore infiammazione nei bambini e negli adolescenti è associata a una maggiore depressione in futuro. Le evidenze suggeriscono che le citochine infiammatorie nel cervello possono modificare la struttura e la funzione cerebrale alterando la neurotrasmissione, l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene, l’ippocampo e la funzione del sistema simpatico.

Questi cambiamenti possono influire sulla cognizione e portare alla comparsa di sintomi depressivi. (15)

Questi risultati confermano che la depressione acuta è uno stato pro-infiammatorio e supportano l’ipotesi che l’aumento dei marcatori infiammatori nella depressione sia dovuto a uno spostamento verso destra della distribuzione dei marcatori immunitari. (13)

Inoltre, mostrano un’associazione bidirezionale tra depressione e stati pro-infiammatori, rilevabile già nelle prime fasi della vita. (15)

Affinché un componente alimentare possa essere considerato benefico per la salute, deve essere biodisponibile in vivo.

Osserviamo un’elevata biodisponibilità del nitrato inorganico alimentare presente nella barbabietola rossa e sono stati riportati livelli di assorbimento prossimi al 100% dopo la digestione. (1)

Poiché la riduzione del nitrato a nitrito è mediata da specifici batteri salivari, sputare la saliva o utilizzare trattamenti antibatterici orali, come il collutorio, può ridurre la conversione nitrato-nitrito. (1)

La portata dell’assorbimento delle betal aine è meno chiara. Non è ancora stato caratterizzato il grado in cui le betal aine vengono metabolizzate e trasformate strutturalmente in metaboliti secondari, ma questo aspetto dovrebbe essere preso in considerazione quando se ne esamina la biodisponibilità. (1)

Gli studi suggeriscono che alcuni dei composti attivi della barbabietola possono andare perduti o essere degradati durante la cottura e la lavorazione. In linea teorica, il trattamento termico, l’esposizione ad agenti batterici, l’acidificazione, le condizioni di conservazione e il trattamento in atmosfera modificata potrebbero influenzare la composizione fitochimica. (3)

Esistono diversi fattori che influiscono negativamente sulla stabilità delle betal aine, tra cui temperature elevate, luce, ossigeno, valori estremi di pH, ioni metallici ed elevata attività dell’acqua.

In particolare, la degradazione termica rappresenta una grande sfida per i prodotti a base di betal aine. Le betacianine perdono stabilità al di sopra dei 60 °C, mentre le betaxantine lo fanno già al di sopra dei 40 °C. Durante la conservazione, i prodotti a base di betal aine sembrano essere più stabili a temperatura ambiente.

Per quanto riguarda il pH, le betal aine sono generalmente stabili nell’intervallo compreso tra 3 e 7. Le condizioni alcaline influiscono negativamente su di esse.

La principale difficoltà nell’applicazione industriale delle betal aine è la loro instabilità rispetto a questi fattori ambientali.

Le tecniche di incapsulamento e adsorbimento sono alternative promettenti per superare questi limiti e migliorare la stabilità dei composti bioattivi. (7)

Tra i fattori che migliorano la stabilità delle betal aine figurano l’acido ascorbico, l’acido isoascorbico e agenti chelanti come l’acido citrico e l’EDTA. Anche la ß-ciclodestrina e la glucosio ossidasi potrebbero essere efficaci, assorbendo l’acqua libera e rimuovendo l’ossigeno disciolto. (12)

Inoltre, i derivati della betanina che si formano possono influenzare notevolmente le bioattività dei prodotti a base di B. vulgaris e possono essere utilizzati in diverse applicazioni alimentari, offrendo nuove potenzialità salutistiche e proprietà coloranti. (12)

Gli studi hanno evidenziato un tasso di assorbimento inferiore, dovuto a un minore trasporto epiteliale, delle betal aine della barbabietola rossa rispetto a quelle provenienti da altre fonti, come il frutto del fico d’India. Uno studio recente suggerisce che i tassi di assorbimento inferiori siano causati dalle differenze nella matrice alimentare. Ciò indica che la biodisponibilità della betanina potrebbe essere inferiore dopo il consumo di barbabietola rispetto ad altre fonti di betanina. (3)

Sebbene esistano evidenze dell’efficacia biologica delle betal aine in vivo, in generale sembrano avere una biodisponibilità molto bassa, il che potrebbe influire sul loro potenziale terapeutico. È quindi essenziale considerare che le interazioni tra le sostanze che costituiscono la matrice naturale possono influenzare la biodisponibilità delle betal aine della barbabietola rossa. (7)

Uno studio in vitro condotto su cellule Caco-2 ha mostrato che l’indicaxantina e la betanina vengono assorbite attraverso l’epitelio intestinale, ma in modo diverso. Mentre l’indicaxantina segue una via che non dipende dai trasportatori di membrana, la betanina è vincolata a essi, il che ne riduce l’assorbimento. L’assorbimento dell’indicaxantina è più efficiente e la sua biodisponibilità è maggiore. Rispetto alla betanina, l’assorbimento dell’indicaxantina non è stato influenzato dalla matrice alimentare. (7)

Uno studio condotto su volontari umani ha mostrato che le betal aine raggiungevano il picco nel plasma dopo la prima settimana di assunzione di succo di barbabietola fermentato e nelle urine dopo la seconda settimana di assunzione. Ciò potrebbe indicare che le betal aine siano soggette a una biotrasformazione sequenziale. (7)

Un altro studio ha osservato che un’ampia proporzione delle betacianine della barbabietola subiva una frammentazione, inclusi processi di deglucosilazione e decarbossilazione, nel tratto gastrointestinale. Inoltre, sembra che diversi batteri intestinali siano coinvolti nella trasformazione intestinale; di conseguenza, potrebbe esistere un’elevata variabilità individuale. (7)

Le evidenze in vivo e in vitro dimostrano che le betalane possono ridurre l’infiammazione. Poiché agiscono efficacemente su diverse vie del processo infiammatorio, mostrano un potenziale nel trattamento di varie patologie associate a processi fisiopatologici infiammatori, come la sindrome dell’intestino irritabile (IBS).

Sulla base dei dati raccolti, la barbabietola sembra essere un alimento benefico per la salute, con diversi effetti positivi. Sebbene i dati siano promettenti, sono ancora necessari ampi studi clinici per analizzare l’effetto della barbabietola rossa sulle malattie infiammatorie croniche, come l’IBS, l’artrite, ecc. Tuttavia, i dati raccolti indicano fortemente che l’integrazione con barbabietola rossa rappresenta un intervento alimentare economico, potente e naturale in ambito clinico.

Per quanto riguarda la biodisponibilità, sembra essenziale creare un prodotto incapsulato per l’integrazione, sottoposto a un processo produttivo attentamente monitorato, soprattutto in relazione al calore applicato durante la produzione. Sembra inoltre molto importante valutare i fattori che potrebbero influire positivamente o negativamente sull’assorbimento e cercare di escluderli o aggiungerli al processo di integrazione.

Se il prodotto viene preparato nel modo corretto, in condizioni rigorose, e somministrato al paziente in maniera appropriata, vedo grandi possibilità per l’integrazione con betalane in ambito clinico. Ciò potrebbe avere un impatto significativo sulla medicina moderna e influenzarla in modo sostenibile, poiché potremmo trattare la causa della malattia, non solo i sintomi, e anche prevenirla in modo economico e con rischi assolutamente ridotti.

La barbabietola rossa contiene anche FODMAP, che possono aumentare i sintomi in alcuni sottogruppi di persone con IBS, ma è discutibile se la quantità contenuta in un estratto di barbabietola rossa abbia un effetto sui sintomi dell’IBS. Tuttavia, potrebbe essere utile valutare il potenziale di co-integratori per facilitare la digestione e migliorare l’assorbimento dei composti bioattivi.

Inoltre, potrebbe esserci un potenziale ambito di applicazione nella prevenzione dei disturbi della salute mentale o nella riduzione dei loro sintomi.

Il motivo principale dell’elevato potenziale dell’integrazione con radice di barbabietola è la mancanza di farmaci in grado di trattare efficacemente e prevenire i disturbi infiammatori cronici. Finora esistono poche o nessuna possibilità di trattare la causa o i meccanismi alla base di queste malattie. Di solito, la terapia si basa sulla riduzione dei sintomi in modo più o meno efficace.

Poiché l’incidenza dei disturbi della salute mentale e di altre patologie infiammatorie, come l’IBS, continua ad aumentare, suscitando un interesse sempre maggiore per un’alimentazione e una medicina sostenibili e naturali, questo sembra il momento perfetto per proporre soluzioni promettenti alle esigenze mediche di una determinata percentuale della popolazione mondiale.