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La vita dell’uomo sulla terra è sempre stata caratterizzata dalla presenza di una maggioranza di specie appartenenti al Regno Vegetale che, nel corso degli anni, hanno subito un percorso evolutivo fino a costruire un grande patrimonio di biodiversità vegetale. Le piante sono state da sempre una fonte di sostentamento primaria per gli animali erbivori ed onnivori inclusa la specie umana. L’uomo però non si è limitato all’utilizzo della biomassa vegetale solo per il nutrimento, ma con il tempo ha intuito che, dalle piante, poteva ricavare dei rimedi dotati di una certa efficacia, da utilizzare come medicamenti. Il metabolismo secondario non è fondamentale per svolgere le funzioni vitali di un organismo. Le sostanze del metabolismo secondario vengono prodotte dalle piante per interagire con l'ambiente. I metaboliti in questione sono definiti secondari in quanto, al contrario di quelli primari, non risultano strettamente necessari allo sviluppo fisiologico e alla crescita dimensionale della cellula vegetale, così come non sono coinvolti direttamente nei processi di replicazione cellulare e di riproduzione dell'organismo e solo raramente sono sintetizzati in concentrazioni simili a quelle dei metaboliti primari. I metaboliti secondari sono quindi i prodotti del metabolismo delle piante sintetizzati utilizzando zuccheri, amminoacidi e numerosi intermedi del metabolismo primario. Sono caratterizzati da due peculiarità : variabilità nella struttura chimica ed elevata interazione intraspecifica. Queste caratteristiche in passato sono state viste come una dimostrazione dell’origine casuale dei metaboliti secondari tanto da portare a definirli una funzione di scarto, detossificazione, accumulo o eccesso di produzione in vie metaboliche primarie. Oggi sappiamo che hanno un ruolo fondamentale in diverse fasi della vita vegetale, partecipano per lo più a meccanismi ecologici di interazione con altri organismi e con tutto l’ambiente circostante e consentono alle piante di far fronte alle avversità che sono costrette ad affrontare in quanto organismi sessili. Per questo i composti del metabolismo secondario possono essere considerati come molecole “dispensabili” per la crescita e lo sviluppo, ma “indispensabili” per la sopravvivenza delle specie (Maffei, 1999). Pichersky definisce come metabolita secondario un composto la cui biosintesi è limitata a determinati gruppi di piante. Infatti, tra le caratteristiche più evidenti dei metaboliti secondari, oltre all’enorme diversità strutturale e all’elevata variabilità intraspecifica, troviamo la loro presenza ristretta. La capacità di sintetizzare metaboliti secondari è stata selezionata nel corso dell’evoluzione quando questi composti sono stati in grado di dare delle risposte a specifiche esigenze degli organismi vegetali (Pichersky & Gang, 2000). Ad esempio, le fragranze e i colori dei vari fiori si sono evoluti per attirare gli insetti impollinatori e, quindi, aumentare l’efficienza dell’impollinazione (Mol, J., 1998). Ad esempio i metaboliti secondari presenti nei frutti ne prevengono il deterioramento e segnalano (grazie ai colori, aromi e profumi) la presenza di possibili nutrienti (zuccheri, vitamine ed amminoacidi) per gli animali che, mangiando i frutti, assicurano la dispersione dei semi. Alcuni composti chimici del metabolismo secondario sono coinvolti in funzioni cellulari caratteristiche di alcune piante, come la resistenza alla salinità e alla siccità. I metaboliti secondari possono essere liberati nell’ambiente esterno attraverso diversi meccanismi: volatilizzazione, essudazione, lisciviazione e decomposizione. Ad esempio la volatilizzazione consiste nella liberazione di sostanze volatili come l’etilene o sesquiterpeni che possono essere assorbiti dalle piante vicine direttamente dall’atmosfera o dal suolo. La lisciviazione invece è il processo che porta alla perdita di sostanze dalla parte aerea della pianta per mezzo dell’idrosolubilizzazione operata dalla pioggia o dalla nebbia. I prodotti rilasciati con questo meccanismo comprendono zuccheri, aminoacidi, alcaloidi, acidi grassi, terpenoidi e acidi fenolici. L’attività delle sostanze rilasciate dipende sia dalla specie vegetale produttrice, come lo stato fisiologico e nutrizionale della pianta, e sia dai fattori ambientali abiotici quali luce, pioggia e temperatura. A volte, si osservano fenomeni di autotossicità causati dall’accumulo dell’allelochimico nell’organismo produttore. I metaboliti secondari una volta liberati nell’ambiente esterno, possono subire modificazioni chimiche dovute ad agenti fisici o ad interazioni con microrganismi presenti nel suolo. Le modificazioni subite possono influenzare l’attività del metabolita , incrementando o riducendo la citotossicità, anche se l’attività microbica non necessariamente può determinare una diminuzione dell’attività allelopatica.
In alcuni casi la differenza tra metabolita primario e secondario si esprime in termini funzionali più che strutturali, in quanto uno stesso composto chimico può avere qualità sia di metabolita primario che secondario. Abbiamo, tre grandi gruppi di metaboliti secondari:
- fenoli : derivano dalla via metabolica dell’acido scichimico o dalla via dell’acido malonico;
- alcaloidi: vengono sintetizzati a partire da amminoacidi;
- terpeni : derivano dall’isopentenil pirofosfato. COMPOSTI FENOLICI Il termine “composti fenolici” comprende un elevato numero di metaboliti secondari caratterizzati dalla presenza, nella loro struttura chimica, di un anello aromatico con uno o più sostituenti ossidrilici. Sono composti semplici a basso peso molecolare, sono lipofili e volatili e, in alcuni casi la funzione ossidrilica è metilata o glicosilata. Inoltre, possono essere presenti altri gruppi funzionali che influenzano le loro proprietà chimico- fisiche. Questi composti derivano dalla via biosintetica dell’Acetil-CoA o dell’ acido shikimico e la via dell'acido malonico. La via dell'acido scichimico converte semplici precursori carboidrati derivanti dalla glicolisi e dalla via ossidativa dei pentosi fosfati per formare amminoacidi aromatici (fenilalanina, tirosina e triptofano). Uno degli intermedi metabolici è l'acido scichimico che dà il nome all'intera via. Comunque, la maggior parte delle classi di composti fenolici secondari vegetali deriva dalla fenilalanina tramite l'eliminazione della molecola di ammoniaca per formare acido cinnammico. Questa reazione è catalizzata dalla fenilalanina ammoniaca liasi (PAL). L'attività della PAL è aumentata da fattori ambientali, quali la bassa concentrazione di nutrienti, luce e l'infezione fungina. Sebbene un cospicuo numero di sostanze fenoliche sia stato ritrovato in organismi animali, la presenza della componente fenolica è una caratteristica peculiare dei tessuti vegetali. Alcune migliaia di molecole aventi struttura polifenolica, infatti, sono state identificate in piante superiori, e alcune centinaia in piante commestibili. Queste molecole sono generalmente coinvolte nella difesa dell’organismo da radiazioni ultraviolette o da aggressioni da parte di agenti patogeni. I composti fenolici potrebbero essere divisi in 10 classi generali in funzione del numero di anelli fenolici che essi contengono e degli elementi strutturali che legano questi anelli gli uni agli altri, e ne sono stati descritti più di 8000. Quelli più abbondanti nel regno vegetale sono gli acidi fenolici, i lignani, gli stilbeni e i flavonoidi; tra questi composti, gli acidi fenolici e i flavonoidi rappresentano rispettivamente il 30% e il 60% dei polifenoli totali assunti con la dieta mediterranea. Generalmente li classifichiamo in:
- fenoli semplici
- fenilpropanoidi
- polifenoli A quest’ultima classe appartengono i flavonoidi, gli stilbeni e i tannini. I tannini formano una classe di metaboliti secondari più complessa delle altre, in quanto caratterizzata da polimeri con un numero variabile di unità. Essi sono dei composti polifenolici antiossidanti con un elevato grado di polimerizzazione. Tutti i suoi componenti, tuttavia, tendono ad avere un'azione deterrente nei confronti di animali erbivori e di insetti fitofagi grazie a una forte inibizione dei sistemi proteici ed enzimatici. I tannini sono classificati in base alle loro caratteristiche strutturali. Poiché molti tannini possono essere frazionati idroliticamente nei loro componenti trattandoli con acqua calda, si classificano come tannini idrolizzabili. I tannini che non presentano questa caratteristica sono, in contrapposizione detti tannini idrolizzabili o tannini condensati.
- Tannini idrolizzabili ; sono polimeri di fenoli, sono catene che non hanno una struttura definita. Vengono detti idrolizzabili perché possono essere aggrediti e depolimerizzati da un enzima, chiamato tannasi. Sono classificati in due sottofamiglie: i gallotannini e gli ellagitannini; sono polimeri formati per esterificazione rispettivamente tra una molecola di glucosio e acido gallico e tra una molecola di glucosio e
L'azione astringente dei tannini riduce la pemeabilità delle membrane e dei capillari per via della precipitazione dell'albumina. Questa azione fa sì che si formi una sorta di barriera protettiva superficiale sulle cellule, che le isola e le difende da sostanze irritanti e microrganismi patogeni. Per questo, oltre all'attività astringente , i tannini vantano anche proprietà antinfiammatorie e antimicrobiche. Queste loro funzioni apportano benefici in caso di infiammazioni della pelle e delle mucose. I tannini trovano dunque impiego in molti preparati a uso cosmetico: nei collutori per infiammazioni della bocca, nelle creme per il trattamento di acne ed eccesso di sebo e negli shampoo per capelli grassi e contro la forfora. [I tannini trovano impiego nell’industria cosmetica: svolgono infatti un’azione astringente se applicata a livello cutaneo e serve per ridurre la secrezione sebacea. Vengono utilizzati per produrre creme contro l’acne o shampoo antiforfora]. I vantaggi che l’uomo ha potuto trarre da questa capacità sono molteplici, tra questi il più antico è legato alla concia delle pelli per la loro lavorazione e trasformazione in cuoio e pellame. Tra l’altro si sentì parlare di tannini per la prima volta nel 1796, quando sono stati utilizzati nelle concerie per la capacità di prevenirne la putrefazione da parte degli enzimi proteolitici delle pelli e favorire la formazione del cuoio. All’azione del tannino le pelli animali reagiscono producendo collagene e altre proteine che ne impediscono la putrefazione. Grazie ai tannini si possono eliminare i capelli crespi e ottenere capelli lisci senza rovinarli, in sostituzione ai trattamenti alla cheratina. Si tratta di un prodotto di origine totalmente vegetale e non ha controindicazioni per i capelli: si pu ò usare su capelli danneggiati da precedenti trattamenti (come colorazioni o stirature) e non nuoce al capello, eliminando il crespo in maniera naturale. È consigliato soprattutto a chi ha i capelli fini e biondi. I vantaggi per i capelli sono molteplici, perché non danneggia le punte, non lascia odori sgradevoli, non danneggia e non irrita e la cute Hanno proprietà :
- Vasocostrittrice;
- emostatica;
- antinfiammatoria;
- sono in grado di ridurre la secrezione ghiandolare. Grazie al loro potere astringente e antinfiammatorio sui tessuti, risultano molto efficaci nel trattamento della diarrea perché vasocostrittori, e come anticoagulanti nel trattamento delle emorroidi. Hanno anche un’azione antiossidante perché sono in grado di intrappolare i radicali liberi. In fitoterapia ed erboristeria per godere dei benefici dei tannini si utilizzano droghe vegetali che ne sono ricche e che vengono per questo usate, come abbiamo visto, nel trattamento di stadi diarroici, in caso di infiammazioni cutanee, emorroidi, nei problemi di pelle in cui si ha un’ipersecrezione sebacea e per combattere la sudorazione eccessiva. Questi sono sfruttati anche per:
- realizzare inchiostri;
- tingere e stampare tessuti;
- l'industria alimentare;
- chiarificare birre e vini. DOVE SI TROVA È presente, oltre che nelle cortecce delle piante, in alcuni frutti, caratterizzati da un sapore astringente , che appunto viene definito tannico , come ad esempio i cachi, le nespole, la mela cotogna, l’uva, il mirtillo rosso e bianco, il melograno. Ma soprattutto si trova nelle cortecce di alberi come la quercia, il castagno, l’abete rosso e l’acacia.
Gli alimenti ricchi di tannini sono connotati da un sapore piccante e amaro. Presente naturalmente nell’uva e nel vino rosso, è responsabile di alcuni dei benefici effetti sulla salute di questa bevanda. Se infatti si consuma il vino rosso con moderazione, può addirittura prevenire l’insorgenza di malattie cardiovascolari. Ma i tannini sono presenti in altri alimenti come tè , caffè , spinaci, sorgo, orzo e alcuni frutti come ribes nero, uva , mele cotogne e melograni, In particolare nella buccia. In genere, queste sostanze aumentano nella frutta matura o cotta, quando la polpa e la buccia si scuriscono. Nel caco, invece, la presenza di tannini è anche nella polpa, ma diminuisce con la maturazione. Nella mela, invece, si hanno due utilizzi: quando è cotta aumenta la concentrazione di tannini, che la rendono un alimento anti-diarrea, mentre il frutto crudo, dato l’alto contenuto di fibre presenti nella buccia, può curare la stitichezza. Il tè nero e il tè verde hanno una diversa concentrazione di tannini, apprezzabile per il sapore più amaro e astringente: quello nero ne è più ricco. Infatti, durante la macerazione, i composti fenolici del t+ verde si trasformano in gran parte in tannini. CONTROINDICAZIONI DEI TANNINI I tannini si trovano normalmente in molti vegetali e non presentano particolari controindicazioni o effetti collaterali. A dosi elevate però possono provocare irritazioni della pelle e delle mucose. E’ da evidenziare che tannini sono sostanze considerate tossiche. Di conseguenza bisogna prestare attenzione all’utilizzo di alimenti che ne sono ricchi. Dosi elevate possono essere:
- irritanti a livello dell’apparato digerente, agendo sulle mucose.
- tossiche per il fegato. Assumerli in maniera continuata può arrecare disturbi alla digestione e ridurre la salivazione e l’effetto lubrificante che essa comporta. N.B. Bisogna evitare prodotti con tannini in caso di stipsi e costipazione. Inoltre sono definiti degli antinutrienti, ovvero sostanze che interferiscono con l’assorbimento dei nutrienti, così che il nostro organismo non riesce pi ù ad utilizzarli per le sue funzioni. Sebbene sia confermato che inibiscano l'assorbimento del ferro e dello zinco e anche di alcune vitamine, una ricerca pubblicata sulla rivista Current Developments in Nutrition ha scoperto che i tannini hanno il potenziale per ridurre il rischio di alcuni tumori e possono anche rafforzare il sistema immunitario. È noto che un adeguato appor- to quotidiano di polifenoli è molto utile per il mantenimento della salu- te. D’altro canto, è altrettanto noto che i polifenoli legano il ferro a livello in- testinale, formando complessi (che- lati), che ne riducono nettamente l’assorbimento. L’effetto è dose-dipendente: be- vande che contengono, per singo- la assunzione, 20-50 mg di polife- noli totali riducono l’assorbimento diferrotrail50eil70%;seilcon- tenuto di polifenoli è maggiore (100-140 mg per assunzione) l’as- sorbimento viene inibito tra il 60 e il 90%, come accade per esempio dopo consumo di una tazza di tè nero ad alto contenuto di tannini, polifenoli presenti anche nel vino rosso, soprattutto se invecchiato in botti di quercia. Ad assicurare il corretto apporto di polifenoli con la dieta senza pena- lizzare l’assorbimento di ferro è di nuovo l’acido ascorbico (vitamina C), la cui affinità con il ferro è mag- giore rispetto a quella dei polifenoli: nel caso di frutta e verdura, infatti, la compresenza di acido ascorbico e di polifenoli garantisce l’appor- to di questi ultimi e migliora l’as- sorbimento del ferro presente nel pasto. Per ridurre l’effetto anti-nutrizionale, soprattutto se si soffre di anemia, meglio evitare di assumere vino in un pasto ricco di ferro. Per ottimizzare l’assorbimento di minerali come il ferro, anche in una dieta vegetariana, quindi, è preferibile consumare bevande come tè , caffè e vino rosso lontane dall’assunzione di alimenti con rilevante apporto di sostanze utili per l’organismo.
I tannini si estraggono dalla buccia tramite la macerazione (contatto del liquido con le bucce dell’uva). Per innescarla basta che sia presente una minima quantità di alcol nel mosto. Molto importante è che le vinacce rimangano a contatto con il liquido tramite operazioni di rimontaggio (immergere le vinacce nel mosto). La macerazione è una fase fondamentale nella produzione del vino rosso, e il suo obbiettivo è quello di estrarre dalle bucce alcune sostanze fondamentali per la formazione del colore, i tannini e gli aromi. Più è lungo il tempo di macerazione e maggiore sarà la quantità di tannini presenti nel vino. I tannini più amari sono nel seme, è facile verificarlo masticando i semi di uva. Questi semi di solito non rilasciano i loro tannini nel mosto. I tannini migliori sono nella buccia dell’uva e vengono rilasciati durante la macerazione. Nella vinificazione in bianco non si fa macerazione o se ne fa poca proprio per evitare che dei tannini vadano in soluzione. Nella vinificazione in rosso più la macerazione è lunga e più si estraggono tannini. Nei vini giovani i tannini sono più “forti”, in quanto non sono ancora polimerizzati. Con l’invecchiamento si aggregano, creano delle lunghe catene di polimeri, diventano più grandi e pesanti, e quindi precipitano. Diventando pi ù grandi si “ammorbidiscono”, sono pi ù “vellutati”, donando una sensazione setosa al palato (tipici sono quelli presenti nell’Amarone). A differenza dei vini rossi, quelli bianchi , contengono una quantità minima di tannini e meno polifenoli, per quanto ne esistano alcuni prodotti con lunga macerazione sulle bucce o invecchiati in botte. I risultati, in questo caso, sono vini bianchi strutturati, di buon corpo, le cui sensazioni di spezie e vaniglia sono spesso dovuti appunto al legno delle botti e delle barrique. I tannini nei vini bianchi si distinguono leggermente da quelli delle uve rosse ma contribuiscono, in alcuni casi, al sapore amarognolo e ad una lieve astringenza del vino al palato. I tannini, oltre ad avere un ruolo importante a livello gustativo, hanno anche altre importanti funzioni: Contribuiscono al colore del vino tramite dei particolari composti polifenolici, gli antociani. Questi sono delle sostanze idrosolubili che donano tonalità di colore che vanno dal rosso al blu. Nei vini rossi giovani si possono notare la presenza di antociani blu, che miscelati con altre sostanze coloranti rosse, danno il caratteristico colore porpora. Con il passare del tempo i tannini tendono, come già descritto in precedenza, ad aggregarsi, diventando pesanti per poi subire un processo di precipitazione. Le prime sostanze coloranti a polimerizzare per poi precipitare sono proprio quelle blu, lasciano quindi spazio a quelle rosse, che a loro volta si aggregano, precipitano e lasciano spazio a quelle arancioni. Questo determina lo sviluppo del colore del vino rosso. I tannini sono importanti anche per la conservazione del vino legandosi alle molecole di ossigeno e facendole precipitare. Conferiscono anche struttura e corpo, il cosiddetto “estratto secco”, cioè tutto ciò che rimane una volta fatta evaporare la parte liquida. I tannini si possono anche aggiungere letteralmente al vino, è legale, ma io di certo non approvo in quando si va a snaturare il vino, i produttori infatti che fanno uso di questa pratica si guardano bene dallo scrivere in etichetta “tannini aggiunti”. TANNINI E CAFFÈ Il caffè è una delle bevande più consumate al mondo, ma sui suoi effetti ancora non c’è molta chiarezza, in quanto questo presenta sia pro che contro.
Il caffè è il simbolo del risveglio e della colazione, ma è anche il simbolo di pausa, relax e convivialità. Per tutti questi motivi è diventato parte integrante della routine quotidiana di molte persone che non potrebbero iniziare la giornata senza aver prima bevuto una tazzina di caffè. È principalmente costituito dalla caffeina, una sostanza alcaloide stimolante, normalmente presente nei chicchi di caffè , ma anche nelle foglie della pianta del t è, nel cacao ecc.. Viene considerata una sostanza psicoattiva, in quanto stimola il SNC, agendo come stimolante della funzione contrattile del miocardio, mantiene salda l’attenzione e la concentrazione. É in grado di aumentare le prestazioni sportive, la resistenza fisica, il ritmo cardiaco, velocizza il processo di dimagrimento e diminuisce le adiposit à localizzate. Ha un’azione diuretica, favorisce la lipolisi e la termogenesi; stimola la secrezione gastrica (che, dopo pranzo, facilita la digestione). Quando assumiamo della caffeina, questa viene assorbita velocemente dal nostro intestino ed è in grado di attraversare la barriera emato-encefalica delle cellule endoteliali del SNC che protegge il cervello da sostanze nocive, a differenza di altre molecole che invece sono ‘’bloccate all’ingresso. Nel caffè però non c’è solo la caffeina, ma sono presenti anche i tannini, il quale quindi assume un ruolo antinutrizionale. Ad es. inibiscono l’assorbimento di ferro contenuto nella carne. Anche l’accoppiamento latte e caffè non è sempre da consigliare in quanto può causare problemi digestivi: in termini scientifici, con l’alta temperatura l’acido tannico tende a legarsi alla caseina del latte, dando luogo ad un composto, il tannato di caseina, difficile da digerire (ci vogliono circa 3h). Inoltre, il consumo di caffè è da limitare anche in soggetti con determinate patologie a carico dell’apparato gastrointestinale, poiché la sua azione può stimolare la secrezione acida dello stomaco giocando a sfavore in caso di gastriti, duodeniti, ulcera gastroduodenale o colite. TÈ E TANNINI il tè è ricco di tanninI ed è un’ottima bevanda. La terza bevanda più consumata al mondo, dopo l’acqua e il caffè , e questo anche grazie alla sua duttilità : può essere consumato sia come bevanda calda che fredda, con limone, pesca, ghiaccio, latte o miscelato con altri infusi. Oramai sappiamo bene che il tannino fa bene: è un antiossidante e un antinfiammatorio che aiuta a modulare la flora batterica e combatte il proliferare dei radicali liberi, responsabili dell’invecchiamento cellulare. Esistono diverse qualità di tè e sono tutte salutari: dal tè nero a quello verde, passando per quello bianco fino al pregiato t è matcha. Ciascuna si distingue per caratteristiche specifiche, come una maggiore o minore concentrazione di tannino, che contribuisce significativamente a conferire alla bevanda il caratteristico “carattere”. I tannini del tè sono responsabili del colore brunastro di un tè. I tè più scuri generalmente hanno una maggiore concentrazione di tannini del tè rispetto ai tè più leggeri. Per la maggior parte, i tè “veri”, come il tè verde, oolong e il t è nero, hanno una maggiore quantità di tannini rispetto alle tisane. La concentrazione di tannini in una tazza di tè aumenta anche quanto pi ù a lungo il tè viene lasciato in infusione. Pertanto, se una tazza di tè rimane troppo a lungo, la persona che la beve potrebbe trovarne un sapore eccessivamente piccante o amaro. Il tè nero , per esempio, aiuta la concentrazione e fa bene a cuore e arterie. Rende però più difficile l’assimilazione del ferro, è quindi il meno indicato per chi soffre di anemia. Il tè verde è quello più ricco in flavonoidi e biopolifenoli. Inoltre, ha la capacità di ridurre l’assimilazione dei grassi, per questo è indicato nelle diete. Uno dei principali tannini presenti nel tè verde è noto come epigallocatechina gallato (EGCG).L’EGCG appartiene a un gruppo di composti noti come catechine. Si pensa che sia uno dei motivi dietro a tanti benefici per la salute associato al tè verde. Studi su animali e provette suggeriscono che l’EGCG può svolgere un ruolo nella riduzione dell’infiammazione e nella protezione contro i danni cellulari e alcune malattie croniche, come le malattie cardiache e il cancro. In definitiva, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio come l’EGCG può essere utilizzato per supportare la salute umana.
