I carotenoidi sono pigmenti naturali liposolubili ampiamente presenti in frutta e verdura, come carote, pomodori e spinaci. Oltre a conferire colori vivaci agli alimenti, svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento della salute umana grazie alle loro proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e al loro contributo nella prevenzione di diverse patologie croniche, tra cui malattie cardiovascolari, tumori, diabete e malattie infiammatorie intestinali.
Alcuni carotenoidi, inoltre, rappresentano importanti precursori della vitamina A.
Biodisponibilità e fattori che la influenzano
La biodisponibilità dei carotenoidi è generalmente bassa a causa della loro natura idrofobica e della forte interazione con la matrice alimentare. Tuttavia, diversi fattori possono migliorarne l’assorbimento, tra cui:
- la presenza di grassi nella dieta;
- la cottura e i trattamenti tecnologici (come estrazione con fluidi supercritici, alta pressione, riscaldamento ohmico);
- la frammentazione meccanica della matrice alimentare.
Questi elementi facilitano il rilascio dei carotenoidi e la loro successiva incorporazione nelle micelle lipidiche, rendendoli più disponibili per l’assorbimento intestinale.
Digestione e assorbimento
Il processo digestivo dei carotenoidi può essere suddiviso in quattro fasi principali:
- Rilascio dalla matrice alimentare attraverso la masticazione e la cottura.
- Trasferimento nella fase lipidica gastrica, dove si mescolano con grassi e secrezioni digestive.
- Formazione di micelle grazie ai sali biliari e alle secrezioni pancreatiche, che rendono i carotenoidi solubili nell’ambiente intestinale.
- Assorbimento intestinale attraverso meccanismi di diffusione passiva e trasporto mediato da proteine specifiche, come SR-BI, CD36 e NPC1L1.
Dopo l’assorbimento, i carotenoidi vengono incorporati nei chilomicroni e trasportati attraverso la linfa verso i tessuti periferici.
Interazione con il microbiota intestinale
Una parte dei carotenoidi ingeriti non viene assorbita e raggiunge il colon, dove entra in contatto con il microbiota intestinale.
Questa interazione è bidirezionale:
- da un lato, i microrganismi intestinali possono metabolizzare i carotenoidi in apocarotenoidi, composti biologicamente attivi che influenzano risposte immunitarie e infiammatorie;
- dall’altro, l’assunzione di carotenoidi può modulare la composizione del microbiota, favorendo la crescita di batteri benefici come Bifidobacterium e Lactobacillus, e riducendo la presenza di specie patogene come Proteobacteria.
Tale modulazione contribuisce al mantenimento dell’equilibrio microbico intestinale e al miglioramento della salute dell’ospite.
Effetti molecolari e implicazioni nelle malattie infiammatorie
I carotenoidi e i loro metaboliti secondari esercitano effetti protettivi attraverso l’interazione con diverse vie di segnalazione cellulare, tra cui NF-κB, MAPK e Nrf2.
Queste vie sono coinvolte nella regolazione dello stress ossidativo, della risposta immunitaria e dei processi infiammatori.
Tali meccanismi molecolari rendono i carotenoidi potenzialmente utili nella prevenzione e nella gestione delle malattie infiammatorie croniche intestinali, come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn.
Conclusioni
I carotenoidi rappresentano un importante collegamento tra alimentazione, microbiota e salute.
Nonostante i numerosi studi che ne dimostrano gli effetti benefici, rimangono ancora da chiarire i dettagli dei meccanismi di metabolismo intestinale, l’impatto dei loro metaboliti e le interazioni specifiche con le diverse specie microbiche.
Approfondire queste conoscenze sarà fondamentale per sviluppare nuove strategie nutraceutiche e terapeutiche basate sull’uso dei carotenoidi e dei loro derivati.
Referenza
Rocha, H.R.; Coelho, M.C.; Gomes, A.M.; Pintado, M.E. (2023). Carotenoids Diet: Digestion, Gut Microbiota Modulation, and Inflammatory Diseases. Nutrients, 15(10), 2265.
https://doi.org/10.3390/nu15102265