Nello sviluppo nutraceutico e degli alimenti funzionali, la biodisponibilità è spesso considerata uno degli indicatori principali della qualità di un ingrediente. Un maggiore assorbimento è comunemente associato a una migliore efficacia, a dosaggi più bassi e a una migliore aderenza da parte dei consumatori. Ma qui sorge il dubbio: stiamo formulando per massimizzare un dato farmacocinetico o per la reale efficacia biologica?
Per molti nutrienti e composti bioattivi questo approccio è giustificato. Sostanze scarsamente assorbite, come minerali, vitamine e alcuni derivati vegetali, come curcumina e berberina, beneficiano di sistemi di veicolazione per ottimizzare gli effetti fisiologici e limitare eventuali effetti avversi. Tuttavia, un numero crescente di evidenze scientifiche suggerisce che massimizzare la biodisponibilità non è sempre la strategia più efficace. L’efficacia dipende piuttosto da come i composti bioattivi interagiscono con l’ambiente intestinale, il microbiota e l’organismo.
Il ruolo del microbiota intestinale nella bioattività
Uno degli sviluppi più importanti degli ultimi anni è il riconoscimento dell’interazione tra metaboliti secondari, come i polifenoli, e il microbiota intestinale. Molti polifenoli sono scarsamente assorbiti quando assunti tal quali per le modificazioni che subiscono nel tratto digestivo. Le variazioni di pH, l’azione degli enzimi digestivi e, non da ultimo, il metabolismo batterico, possono infatti cambiare profondamente le strutture chimiche dei derivati vegetali e, di conseguenza, la loro biodisponibilità ed attività biologica.
L’utilizzo di botanicals in formato integrale consente di sfruttare l’effetto matrice offerto dalle fibre naturalmente presenti, che possono contribuire a proteggere i composti bioattivi da alcune modificazioni durante il transito gastrointestinale. Inoltre, molti composti vegetali si trovano naturalmente legati a zuccheri o ad altri gruppi molecolari, formando strutture glicosilate. Questa configurazione permette a diversi polifenoli di essere rilasciati direttamente nell’intestino quando il metabolismo batterico o l’azione di enzimi specifici ne consente la scissione. È il caso, ad esempio, di isoflavoni, antocianine e flavonoidi. Questa strategia naturale conferisce ai composti una maggiore solubilità in acqua e una parziale protezione dalla digestione nelle prime fasi del tratto gastrointestinale. Una volta raggiunto il colon, il metabolismo batterico può liberare i composti attivi, rendendoli più biodisponibili.
Allo stesso tempo, alcuni polifenoli possono esercitare azioni antimicrobiche o modulanti sul microbiota, oppure essere ulteriormente trasformati dai microrganismi intestinali. Questo processo genera una varietà di metaboliti microbici, che possono raggiungere concentrazioni elevate nel colon e, in parte, anche nella circolazione sistemica. Questi metaboliti potrebbero rappresentare il collegamento chiave tra l’assunzione di estratti vegetali ricchi di metaboliti e i loro effetti biologici. Comprendere l’impatto a livello microbico è quindi fondamentale per interpretare la reale biodisponibilità dei composti bioattivi ed osservare effetti sulla salute mediati dal microbiota. In molti casi, infatti l’attività biologica non è determinata dal composto originale, ma dai metaboliti generati dal microbiota.
Bioaccessibilità prima della biodisponibilità: l’importanza della matrice alimentare
La biodisponibilità non riguarda solo la concentrazione plasmatica, ma dipende strettamente da ciò che accade nel tratto digestivo. Prima che l’assorbimento possa avvenire, i composti devono diventare bioaccessibili, ovvero essere rilasciati dalla matrice alimentare durante la digestione. Diversi fattori influenzano questo processo, tra cui:
- Contenuto calorico
- Presenza di grassi e proteine
- Volume del pasto
- Velocità di svuotamento gastrico
Diversi studi hanno dimostrato, ad esempio, che:
- Gli isoflavonoidi vengono assorbiti meglio quando consumati insieme ad alimenti contenenti grassi e proteine;
- L’assorbimento dei carotenoidi aumenta significativamente durante pasti che contengono grassi;
- Alcuni integratori assunti a stomaco vuoto possono presentare una biodisponibilità inferiore rispetto a quelli assunti durante i pasti.
Questo dimostra che il contesto nutrizionale può modulare significativamente la performance funzionale dei composti bioattivi. Proprio per questo motivo, anche le indicazioni di utilizzo, ad esempio l’assunzione a stomaco pieno o vuoto, diventano un elemento rilevante nella progettazione dei prodotti nutraceutici.
Quando un assorbimento limitato rappresenta un vantaggio funzionale
Non tutte le applicazioni richiedono una massima esposizione sistemica. In particolare, ingredienti destinati a supportare:
- Salute intestinale,
- Modulazione del microbiota,
- Regolazione immunitaria locale,
- Funzione digestiva
possono trarre beneficio da un assorbimento controllato o limitato. Mantenere i composti attivi nell’ambiente intestinale può favorire la loro interazione con il microbiota e con i tessuti intestinali, migliorando gli effetti funzionali. In alcuni casi, come per oli essenziali o specifici fitoderivati, l’attività locale può risultare più rilevante della concentrazione plasmatica.
Da “massimizzare la biodisponibilità” a “ottimizzare la funzione”
La moderna scienza nutraceutica sta superando l’approccio semplicistico secondo cui “di più è meglio”. Oggi una formulazione efficace richiede una prospettiva sistemica che consideri:
- Bioaccessibilità,
- Metabolismo microbico,
- Effetti della matrice alimentare e
- Sito target di azione
La domanda chiave non è più “Come possiamo massimizzare l’assorbimento?”, ma piuttosto
“Come possiamo ottimizzare la funzione biologica?”
Verso prodotti funzionali di nuova generazione
I nutraceutici di nuova generazione si baseranno sempre più su sistemi di rilascio mirati con controllo della biodisponibilità, formulazioni consapevoli dell’effetto sul microbiota e strategie di nutrizione personalizzata. Allineando la progettazione della biodisponibilità con i meccanismi fisiologici e microbici, è possibile sviluppare prodotti capaci di offrire benefici per la salute consistenti, significativi e misurabili.
Per approfondire
Rein MJ, Renouf M, Cruz-Hernandez C, Actis-Goretta L, Thakkar SK, da Silva Pinto M. Bioavailability of bioactive food compounds: a challenging journey to bioefficacy. Br J Clin Pharmacol. 2013 Mar;75(3):588-602. doi: 10.1111/j.1365-2125.2012.04425.x. PMID: 22897361; PMCID: PMC3575927.
