Ne parliamo con degli esperti in materia, la prof. Alma Martelli e il prof. Vincenzo Calderone del Dipartimento di Farmacia, dell’Università di Pisa.
Quali sono le piante contenenti sostanze che rilasciano acido solfidrico (H2S)?
Le piante che contengono principi attivi in grado di rilasciare H2S appartengono a due grandi famiglie comunemente usate nella nostra alimentazione, ovvero la famiglia delle Alliaceae (es. aglio, cipolla etc.)1 e la famiglia delle Brassicaceae o Crucifere (es. broccolo, cavolo, rafano, senape e rucola)2.
Le Alliaceae, come fanno a rilasciare H2S?
Nelle cellule dell’aglio, per esempio, è presente una sostanza che si chiama alliina e, in compartimenti separati della cellula, è presente un enzima che si chiama allinasi. Quando lo spicchio ("cresta") d’aglio viene tagliato, schiacciato o masticato, i compartimenti che tengono separati aliina ed allinasi si rompono, le due sostanze entrano in contatto e dalla loro reazione si origina una terza sostanza chiamata allicina.
L’allicina però è instabile (cioè tende a degradarsi) e si decompone spontaneamente per dare i polisolfuri allilici come, per esempio, il diallidisolfuro o il dialliltrisolfuro, i quali sono veri e propri principi attivi in grado di rilasciare H2S.
E invece le Brassicaceae?
Il processo è molto simile.
Le Brassicaceae, come la rucola, contengono in alcune cellule i glucosinolati (nel caso della rucola si chiama glucoerucina) e in altre cellule l’enzima mirosinasi.
Quando la rucola viene masticata o tagliata, le cellule si rompono, glucosinolati e mirosinasi entrano in contatto e dalla loro reazione si originano dei composti chiamati isotiocianati. Nel caso della rucola si forma l’isotiocianato erucina che è in grado di rilasciare H2S2.
Cos’è e cosa fa H2S?
H2S è una sostanza gassosa dal tipico odore di uova marce del quale molti hanno fatto esperienza, per esempio, recandosi alle terme.
Forse non tutti sanno che il nostro organismo produce H2S per regolare alcune funzioni importanti come, ad esempio, la pressione arteriosa. Infatti, nell’ipertensione si riscontra un deficit di H2S. Ecco quindi che, per ripristinare i normali livelli di H2S nel nostro organismo, diventa importante trovare alimenti o integratori donatori di H2S cioè contenenti sostanze in grado di rilasciare H2S. Se poi queste fonti derivano da piante che rientrano abitualmente nell’alimentazione possiamo anche ipotizzare un approccio di tipo nutraceutico3,4.
Cosa significa approccio nutraceutico?
Il termine "nutraceutico" deriva dalla fusione dei termini "nutrizione" e "farmaceutico". Dunque, potremmo dire che l’approccio nutracetico riguarda l’utilizzo di tutti quegli alimenti che contengono principi attivi che possono prevenire o curare determinate patologie.
Quindi potremmo contrastare il deficit di H2S che si riscontra in condizioni patologiche attraverso l’alimentazione?
Teoricamente per situazioni patologiche lievi, come per esempio una pre-ipertensione, il consumo di Alliaceae o Brassicaceae potrebbe aiutare a tenere sotto controllo i livelli della pressione arteriosa e d’altra parte la medicina popolare ci dice che, in molte zone rurali del nostro paese, la tradizione contadina raccomandava di mangiare una "cresta" d’aglio cruda la mattina per mantenersi in salute.
Studi recenti hanno messo in luce le proprietà anti-ipertensive dell’erucina derivata dalla rucola3. Tuttavia bisogna tener presente che attraverso l’alimentazione non è facile determinare i quantitativi di sostanze donatrici di H2S che si assumono. Infatti, è noto a tutti che il contenuto di principi attivi di una pianta può essere fortemente influenzato da fattori quali la stagionalità, la composizione del terreno, etc. Per esempio, tutti avranno sperimentato che la rucola può dare una sensazione più o meno piccante al gusto a seconda della provenienza.
E quindi come potremmo fare per beneficiare dell’azione cardiovascolare delle Alliaceae e delle Brassicaceae?
Per essere certi di avere una certa ripetibilità dell’effetto sarebbe meglio assumere degli integratori che contengano estratti titolati derivanti da queste piante. Inoltre va tenuto conto anche che le reazioni che portano alla formazione dei principi attivi donatori di H2S possono essere fortemente alterate dalla cottura che denatura gli enzimi allinasi e mirosinasi. Per questo motivo alcune Brassicaceae come la rucola che si mangiano crude conserveranno una maggior capacità di fornire principi attivi che rilasciano H2S rispetto ad altre come, per esempio, il cavolo o il broccolo che vengono tradizionalmente cotti.
Esistono controindicazioni al consumo di queste piante o dei loro principi attivi a fini salutistici?
Il fatto stesso che queste piante rappresentino elementi fondamentali della nostra alimentazione da secoli ci rassicura sulla loro bassa o trascurabile eventuale tossicità. Tuttavia esistono categorie di pazienti affetti da specifiche patologie che dovrebbero prestare più attenzione di altri sia nell’assunzione alimentare che nell’assunzione di eventuali integratori a base di Alliaceae e Brassicaceae come, per esempio, coloro che sono in terapia con anti-coagulanti come il warfarin.
Le Brassicaceae inoltre potrebbero influenzare in senso negativo la funzione tiroidea. Quindi i pazienti che già presentano patologie per le quali devono assumere anticoagulanti come il warfarin od ormoni tiroidei come la levotiroxina dovrebbero evitare l’assunzione di queste piante.
Di questo e di molto altro si parlerà estesamente in occasione del congresso internazionale 1st Joint meeting on Natural Products Pharmacology SIF - SIPHAR – IMGNPP che si terrà a Napoli dal 24 al 26 febbraio 2022 e che vede riuniti tutti gli esperti del settore dei Paesi che si affacciano sul Mediterraneo, dalla Francia, Spagna, Italia e Grecia ai Paesi del Nord-Africa, dei Balcani e del Medio Oriente.
Riferimenti bibliografici
1 Benavides GA, Squadrito GL, Mills RW, Patel HD, Isbell TS, Patel RP, Darley-Usmar VM, Doeller JE, Kraus DW. Hydrogen sulfide mediates the vasoactivity of garlic. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Nov 13;104(46):17977-82. doi: 10.1073/pnas.0705710104. Epub 2007 Oct 19.
2 Citi V, Martelli A, Testai L, Marino A, Breschi MC, Calderone V. Hydrogen sulfide releasing capacity of natural isothiocyanates: is it a reliable explanation for the multiple biological effects of Brassicaceae? Planta Med. 2014 Jun;80(8-9):610-3. doi: 10.1055/s-0034-1368591. Epub 2014 Jun 25.
3 Martelli A, Piragine E, Citi V, Testai L, Pagnotta E, Ugolini L, Lazzeri L, Di Cesare Mannelli L, Manzo OL, Bucci M, Ghelardini C, Breschi MC, Calderone V. Erucin exhibits vasorelaxing effects and antihypertensive activity by H(2) S-releasing properties. Br J Pharmacol. 2020 Feb; 177(4):824-835. doi: 10.1111/bph.14645. Epub 2019 Apr 15.
4 Martelli A, Citi V, Testai L, Brogi S, Calderone V. Organic Isothiocyanates as Hydrogen Sulfide Donors. Antioxid Redox Signal. 2020 Jan 10;32(2):110-144. doi: 10.1089/ars.2019.7888. Epub 2019 Nov 20.
