I flavanoli della frutta e del cacao migliorano l'agilità mentale negli studi sull'uomo / Fruit and Cocoa Flavanols Improve Mental Agility in Human Study

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

L'aumento del consumo di flavanoli, composti che si trovano naturalmente nella frutta e nella verdura, può aumentare l'agilità mentale, secondo una nuova ricerca condotta da scienziati dell'Università di Birmingham, nel Regno Unito, e dell'Università dell'Illinois a Urbana Champaign. I risultati dello studio hanno mostrato che il cervello di adulti sani si è ripreso più velocemente da una lieve sfida vascolare e si è comportato meglio in test complessi se ai partecipanti è stata data in anticipo una bevanda al cacao contenente alti livelli di flavanoli.

"I nostri risultati hanno mostrato un chiaro beneficio per i partecipanti che assumevano la bevanda arricchita con flavanolo, ma solo quando il compito è diventato sufficientemente complicato", ha commentato Catarina Rendeiro, PhD, docente di scienze nutrizionali presso la School of Sport, Exercise and Rehabilitation dell'Università di Birmingham Scienze. "Possiamo collegare questo con i nostri risultati su una migliore ossigenazione del sangue: se sei sfidato di più, il tuo cervello ha bisogno di livelli di ossigeno nel sangue migliorati per gestire questa sfida. Inoltre suggerisce inoltre che i flavanoli potrebbero essere particolarmente utili durante compiti cognitivamente impegnativi ".

I ricercatori affermano che lo studio è il primo a collegare gli effetti cognitivi dei flavanoli con l'ossigenazione del sangue cerebrale in soggetti giovani e sani, e che i risultati potrebbero avere implicazioni cliniche, se i flavanoli dietetici potessero aiutare ad accelerare la riparazione dopo lievi lesioni cerebrali e malattie, o prevenire il declino delle persone a rischio. Riportando le loro scoperte in Scientific Reports , Rendeiro e colleghi hanno concluso, "... se i benefici acuti dimostrati nel presente studio dovessero essere sostenuti dall'assunzione continua di cibi ricchi di flavanolo (p. Es., Uva, mele, cacao, bacche, tè), questo può essere particolarmente vantaggioso per le popolazioni a rischio più elevato ". Il loro articolo è intitolato " I flavanoli dietetici migliorano l'ossigenazione corticale cerebrale e la cognizione negli adulti sani ".

I flavanoli sono un sottogruppo di flavonoidi vegetali e sono presenti nel cacao, uva, mele, tè, bacche e altri alimenti. "I flavanoli sono piccole molecole presenti in molti frutti e verdure e anche nel cacao", ha detto Rendeiro. "Danno a frutta e verdura i loro colori vivaci e sono noti per favorire la funzione vascolare". È anche noto che i flavanoli hanno un effetto benefico sulla salute cardiovascolare - con effetti positivi sulla funzione endoteliale legata all'aumentata biodisponibilità dell'ossido nitrico (NO) - ma i loro effetti sulla salute del cervello non sono ben compresi.

Mentre alcune prove suggeriscono che le diete ricche di flavanoli proteggono dall'invecchiamento cognitivo, i meccanismi rimangono sfuggenti, ha osservato il team. "Un'altra linea di ricerca emergente suggerisce inoltre che questa classe di composti derivati dalle piante può proteggere dal declino cognitivo dell'invecchiamento e dalla resilienza cognitiva ai disturbi neuropsichiatrici e allo stress", hanno continuato. "Tuttavia, la misura in cui gli aumenti dei livelli circolatori di NO da parte dei flavanoli possono tradursi in benefici nel sistema vascolare cerebrale e influenzare efficacemente le prestazioni cognitive negli esseri umani, è poco conosciuta".

"Volevamo sapere se i flavanoli avvantaggiano anche il sistema vascolare cerebrale e se ciò potrebbe avere un impatto positivo sulla funzione cognitiva", ha detto Rendeiro. Per lo studio riportato, 18 partecipanti maschi sani e non fumatori di età compresa tra 18 e 40 anni sono stati sottoposti a una procedura per sfidare la circolazione sanguigna del cervello, che prevede la respirazione del 5% di anidride carbonica - circa 100 volte la concentrazione normale nell'aria - per produrre un effetto chiamato ipercapnia. Questo è un metodo standard per sfidare la vascolarizzazione cerebrale per determinare quanto bene risponde, ha spiegato il coautore Gabriele Gratten, PhD, professore di psicologia presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign Gratton. Il corpo reagisce tipicamente aumentando il flusso sanguigno al cervello. "Questo porta più ossigeno e consente anche al cervello di eliminare più anidride carbonica", ha detto.

La spettroscopia nel vicino infrarosso non invasiva, una tecnica che utilizza la luce per catturare i cambiamenti nei livelli di ossigenazione del sangue, è stata utilizzata per monitorare gli aumenti dell'ossigenazione cerebrale nella corteccia frontale in risposta a questa sfida all'anidride carbonica. "Questo ti permette di misurare quanto bene il cervello si difende dall'eccesso di anidride carbonica", ha aggiunto la professoressa di psicologia Monica Fabiani, PhD, anche lei dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign.

Ogni partecipante è stato sottoposto al test prima e dopo aver bevuto una bevanda al cacao in due occasioni, e in una di quelle occasioni la bevanda è stata arricchita con flavanoli. Dopo il test dell'anidride carbonica, ai partecipanti è stato anche chiesto di completare una serie di test cognitivi progressivamente complessi. "Per misurare gli effetti cognitivi dei flavanoli, abbiamo impiegato compiti con livelli crescenti di difficoltà, che potrebbero informarci del livello al quale possono emergere i benefici cognitivi dei flavanoli", hanno scritto gli scienziati.

I risultati hanno mostrato che i partecipanti che avevano assunto la bevanda arricchita con flavanolo avevano la più alta ossigenazione del sangue in risposta all'ipercapnia, con l'ossigenazione che raggiungeva fino a tre volte superiore rispetto ai partecipanti che bevevano la bevanda non arricchita con flavanolo. Questi livelli elevati sono stati raggiunti anche più velocemente rispetto all'aumento dei partecipanti che hanno bevuto il cacao non arricchito. "I livelli di ossigenazione massima erano più di tre volte superiori nel cacao ad alto contenuto di flavanolo rispetto al cacao a basso contenuto di flavanolo, e la risposta di ossigenazione era di circa un minuto più veloce", ha detto Rendeiro.

Il team ha suggerito che i risultati sull'ossigenazione del cervello potrebbero avere implicazioni cliniche. "In condizioni fisiologiche del mondo reale, una reattività vascolare più rapida indotta dai flavanoli può aiutare il recupero da lesioni come lesioni cerebrali lievi o ictus, condizioni che sono anche associate a una ridotta reattività cerebrovascolare alla CO 2 ", hanno scritto.

La vitamina p protegge il cervello

La cosiddetta "vitamina P", concentrata in frutta e verdura, potrebbe proteggere il cervello e migliorare le performance intellettuali. di Rosanna Ercole Mellone

Coloratissimi e in grado di vivacizzare le facoltà mentali: sono i bioflavonoidi, conosciuti come vitamina P ma in realtà sostanze idrosolubili, che corrispondono ai pigmenti dei vegetali.

Delle 500 varietà del gruppo esistenti in natura, alcune potrebbero proteggere e rendere più reattivo il cervello.

Secondo il Salk Institute di San Diego in California, l'epicatechina, flavonoide presente in uva, mirtilli, cioccolato e tè, avrebbe il potere di potenziare la struttura del cervello e aumentare la capacità di apprendimento e la memoria, perché migliora il flusso sanguigno nell'organo e influisce positivamente sull'espressione genetica. Per il momento, i risultati sono stati visti negli animali da laboratorio sottoposti a una dieta, a base di cibi con epicatechina, combinata con l'esercizio fisico.

«I flavonoidi hanno un ruolo importante nella riparazione del collagene per cui sostengono il microcircolo e incrementano la sintesi dei vasi sanguigni», commenta Andrea Ghiselli, primo ricercatore dell'Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione di Roma, «Il movimento contrasta il decadimento fisico e mentale perché riduce il rischio di patologie debilitanti legate all'eccesso di cibo e ai processi ossidativi degenerativi».

Per preservare le cellule cerebrali dai danni causati dai radicali liberi, sarebbe efficace l'acido carnosico, un flavonoide del rosmarino. Le proprietà neuroprotettive della pianta aromatica sono state documentate dal Burnham Institute for Medical Research di La Jolla, in California, e dalla Iwate University di Morioka, in Giappone. Altre indagini sperimentali hanno dimostrato che un estratto di rosmarino, contenente acido carnosico e carnosolo, favorisce la sintesi del Nerve Growth Factor, essenziale per la crescita e il mantenimento del tessuto nervoso.

Un effetto stimolante sul cervello, utile in caso di depressione, viene attribuito alla rutina, estratta dalle foglie del grano saraceno. Come riscontrato dal Center for Neuroscience Research del "King's College" di Londra, i flavonoidi dei limoni, esperidina e naringenina, riescono ad attraversare più facilmente di altri la barriera sangue-cervello e a rendere subito disponibile la loro attività antiossidante.

Uno studio, pubblicato sul Journal of Agricolture and Food Chemistry, si è occupato di una classe di flavonoidi, chiamati Polimetilati, che, abbassando il livello di colesterolo "cattivo" nel sangue, contribuirebbero a conservare a lungo il cervello in buone condizioni di salute. «Quercetina, flavonoli e flavanoli, tutti i bioflavonoidi sono antiossidanti e capaci di modulare la risposta enzimatica», precisa Ghiselli, «Il meccanismo con cui questi pigmenti agiscono sul cervello non è in rapporto con la loro assunzione isolata o attraverso integratori. Quando nell'organismo, in seguito a uno stress ossidativo, si verifica uno squilibrio tra radicali liberi e difese antiossidanti interne, i flavonoidi degli alimenti non vanno a rimpiazzare quelli fisiologici perduti, ma invece possono neutralizzare i perossidi di una dieta scorretta, veicolati da cibi come fritti e grassi d'origine animale.

La prevenzione a favore del cervello si attua soprattutto con un'alimentazione povera di ossidanti, mentre gli alimenti ricchi di flavonoidi, ovvero i vegetali, dovrebbero essere consumati, come antidoto, insieme a quelli responsabili di iperossidazione, tra cui le carni cotte ad alte temperature».

L'èquipe

Fonti naturali di "vitamina P" sono limoni, prugne, more, ribes nero, uva sultanina, pompelmi, albicocche, ciliegie, papaya, melone, bacche di rosa canina, pepe verde, broccoli, spinaci, peperoni e grano saraceno. Le cipolle e l'aglio forniscono bioflavonoidi considerati anticancerogeni e alcune erbe, utilizzate in fitoterapia, composti antiallergici; al contrario, il polline della propoli, pigmento resinoso, può scatenare allergie.

Antagonisti, che ostacolano l'assorbimento di queste sostanze, sono il caffè, il fumo, lo stress e alcuni farmaci, come l'aspirina e gli antibiotici; invece la vitamina C, il calcio e il magnesio ne facilitano l'assimilazione.

I bioflavonoidi rafforzano i capillari e diminuiscono la loro permeabilità, per cui sono indicati per evitare emorragie e rotture dei piccoli vasi e per predisporre una barriera contro le infezioni.

Una dose raccomandata di "vitamina P" non è stata stabilita perché gli elementi del gruppo sono privi di tossicità e, se in surplus, vengono eliminati attraverso le vie urinarie e la traspirazione.

ENGLISH

Increased consumption of flavanols—compounds that occur naturally in fruit and vegetables—can increase mental agility, according to new research by scientists at the University of Birmingham, U.K., and the University of Illinois at Urbana Champaign. The study results showed that the brains of healthy adults recovered faster from a mild vascular challenge and performed better on complex tests if the participants were given a cocoa drink containing high levels of flavanols beforehand.

“Our results showed a clear benefit for the participants taking the flavanol-enriched drink—but only when the task became sufficiently complicated,” commented Catarina Rendeiro, PhD, lecturer in nutritional sciences at the University of Birmingham’s School of Sport, Exercise, and Rehabilitation Sciences. “We can link this with our results on improved blood oxygenation—if you’re being challenged more, your brain needs improved blood oxygen levels to manage that challenge. It also further suggests that flavanols might be particularly beneficial during cognitively demanding tasks.”

The researchers say the study is the first to link the cognitive effects of flavanols with brain blood oxygenation in young, healthy subjects, and that the results could have clinical implications, if dietary flavanols could help to speed repair after mild brain injury and disease, or prevent decline in those at risk. Reporting on their findings in Scientific Reports, Rendeiro and colleagues concluded, “ … if the acute benefits demonstrated in the present study were to be sustained by continued intake of flavanol-rich foods (e.g., grapes, apples, cocoa, berries, tea), this may be particularly beneficial for populations at higher risk.” Their paper is titled, “Dietary flavanols improve cerebral cortical oxygenation and cognition in healthy adults.”

Flavanols are a sub-group of plant flavonoids, and are present in cocoa, grapes, apples, tea, berries, and other foods. “Flavanols are small molecules found in many fruits and vegetables, and cocoa, too,” Rendeiro said. “They give fruits and vegetables their bright colors, and they are known to benefit vascular function.” Flavanols are also known to have a beneficial effect on cardiovascular health—with positive effects on endothelial function linked to increased bioavailability of nitric oxide (NO)—but their effects on brain health are not well understood.

While some evidence does suggest that flavanol-rich diets protect against cognitive aging, the mechanisms remain elusive, the team noted. “Another emerging line of research further suggests that this class of plant-derived compounds may protect against cognitive decline in aging and cognitive resilience to neuropsychiatric disorders and stress,” they continued. “Yet, the extent to which increases in circulatory levels of NO by flavanols can translate into benefits in the brain vasculature, and effectively influence cognitive performance in humans, is poorly understood.”

“We wanted to know whether flavanols also benefit the brain vasculature, and whether that could have a positive impact on cognitive function,” Rendeiro said. For the reported study, 18 healthy, nonsmoking male participants aged 18–40 years underwent a procedure to challenge the brain’s blood circulation, which involves breathing 5% carbon dioxide—about 100 times the normal concentration in air—to produce an effect called hypercapnia. This is a standard method for challenging brain vasculature to determine how well it responds, explained co-author Gabriele Gratten, PhD, psychology professor at the University of Illinois at Urbana-Champaign Gratton. The body typically reacts by increasing blood flow to the brain. “This brings in more oxygen and also allows the brain to eliminate more carbon dioxide,” he said.

Non-invasive near-infrared spectroscopy, a technique that uses light to capture changes in blood oxygenation levels, was used to track the increases in brain oxygenation in the frontal cortex in response to this carbon dioxide challenge. “This allows you to measure how well the brain defends itself from the excess carbon dioxide,” added psychology professor Monica Fabiani, PhD, also at the University of Illinois at Urbana-Champaign.

Each participant underwent the test before and after drinking a cocoa drink on two occasions, and on one of those occasions, the drink was enriched with flavanols. Following the carbon dioxide test, the participants were also asked to complete a number of progressively complex cognitive tests. “To measure the cognitive effects of flavanols, we employed tasks with escalating levels of difficulty, which could inform us of the level at which the cognitive benefits of flavanols may emerge,” the scientists wrote.

The results showed that the participants who had taken the flavanol-enriched drink had the highest blood oxygenation in response to hypercapnia, with oxygenation reaching up to three times higher than in participants drinking the non-flavanol-enriched drink. These elevated levels were also achieved faster than increases in participants who drank the non-enriched cocoa. “The levels of maximal oxygenation were more than three times higher in the high-flavanol cocoa versus the low-flavanol cocoa, and the oxygenation response was about one minute faster,” Rendeiro said.

The team suggested the findings on brain oxygenation could have clinical implications. “In physiological, real-world conditions, flavanol-induced faster vascular reactivity may help recovery from injuries such as mild brain injury or stroke, conditions that are also associated with impaired cerebrovascular reactivity to CO2,” they wrote.

In the cognitive tests, the researchers found significant differences in the speed and accuracy with which volunteers completed the higher complexity tasks, with volunteers who had taken the flavanol-enriched drink performing the tasks 11% faster on average. The benefits of flavanols were only evident for these more difficult tests, however. There was no measurable difference in performance on easier tasks.

“Our results showed a clear benefit for the participants taking the flavanol-enriched drink—but only when the task became sufficiently complicated,” Rendeiro said. “We can link this with our results on improved blood oxygenation—if you’re being challenged more, your brain needs improved blood oxygen levels to manage that challenge. It also further suggests that flavanols might be particularly beneficial during cognitively demanding tasks.” The team suggested that future work should focus on using difficult-graded cognitive challenges when assessing the efficacy of dietary flavonoids on human cognitive function.

Importantly, there was a small group of participants who did not benefit at all from the flavanol-enriched drink in terms of blood oxygenation levels, and who also did not derive any cognitive benefit. “Although most people benefited from flavanol intake, there was a small group that did not,” Rendeiro said. This group was shown to have high initial levels of brain oxygenation responses to start with, which were not increased further by drinking the enriched cocoa. “ … only individuals who benefited from flavanol intake during hypercapnia experienced cognitive benefits, suggesting that these effects are likely linked,” the investigators wrote. “This is the first time that such a relationship between hemodynamic and cognitive benefits of flavanols has been shown in a young healthy sample after a single dose of flavanols.”

This finding may indicate that some individuals, that perhaps those who are already very fit, have little room for further improvement,” explained Rendeiro. “While we did not assess the fitness of the participants in the present study, one possible explanation for the differential responses observed between sub-groups was that flavanols may have improved the cerebrovascular reactivity of less fit individuals to levels similar to those of potentially highly fit individuals,” the authors wrote. “Future work should formally address this hypothesis, which may have significant translational implications.”

The authors suggest their findings have important future implications for the potential use of dietary strategies containing plant-derived flavanols, for boosting blood oxygenation and cognitive performance both in healthy people, and in those who might be at higher risk, such as smokers, people with hypertension, or diabetes, or to help people recover from brain injury and disease.

Diets rich in dietary flavanols might be particularly beneficial when executive function becomes more limited, for example, in older adults or people at higher risk for cognitive decline, they suggested. “Future work should focus on systematically employing difficulty-graded cognitive challenges when assessing the efficacy of dietary flavonoids on human cognitive function,” they wrote. “Most importantly, our data can potentially open new avenues for precision-medicine research with regard to understanding individual responses to flavanol intake and helping to identify populations that might benefit the most from interventions.”

Vitamin p protects the brain

The so-called "vitamin P", concentrated in fruits and vegetables, could protect the brain and improve intellectual performance. by Rosanna Ercole Mellone

Brightly colored and able to liven up the mental faculties: they are the bioflavonoids, known as vitamin P but actually water-soluble substances, which correspond to the pigments of vegetables.

Of the 500 varieties of the group that exist in nature, some could protect and make the brain more reactive.

According to the Salk Institute of San Diego in California, epicatechin, a flavonoid found in grapes, blueberries, chocolate and tea, has the power to enhance the structure of the brain and increase learning capacity and memory, because it improves blood flow in the organ and positively affects genetic expression. For the time being, the results have been seen in laboratory animals fed a diet based on epicatechin foods combined with exercise.

"Flavonoids play an important role in the repair of collagen for which they support microcirculation and increase the synthesis of blood vessels", comments Andrea Ghiselli, principal researcher at the National Research Institute for Food and Nutrition in Rome, "The movement contrasts physical and mental decay because it reduces the risk of debilitating pathologies linked to overeating and degenerative oxidative processes ».

Carnosic acid, a flavonoid from rosemary, would be effective to preserve brain cells from damage caused by free radicals. The aromatic plant's neuroprotective properties have been documented by the Burnham Institute for Medical Research in La Jolla, California, and Iwate University in Morioka, Japan. Other experimental investigations have shown that a rosemary extract, containing carnosic acid and carnosol, favors the synthesis of the Nerve Growth Factor, essential for the growth and maintenance of nervous tissue.

A stimulating effect on the brain, useful in case of depression, is attributed to rutin, extracted from the leaves of buckwheat. As found by the Center for Neuroscience Research at "King's College" in London, the flavonoids of lemons, hesperidin and naringenin, are able to cross the blood-brain barrier more easily than others and make their antioxidant activity immediately available.

A study, published in the Journal of Agriculture and Food Chemistry, focused on a class of flavonoids, called polymethylates, which, by lowering the level of "bad" cholesterol in the blood, would help keep the brain in good health for a long time. «Quercetin, flavonols and flavanols, all bioflavonoids are antioxidants and capable of modulating the enzymatic response», Ghiselli specifies, «The mechanism by which these pigments act on the brain is not related to their isolated intake or through supplements. When in the body, as a result of oxidative stress, an imbalance between free radicals and internal antioxidant defenses occurs, the flavonoids in food do not replace the lost physiological ones, but instead can neutralize the peroxides of an incorrect diet, conveyed by foods as fried and animal fats.

Prevention in favor of the brain is carried out above all with a diet poor in oxidants, while foods rich in flavonoids, or vegetables, should be consumed, as an antidote, together with those responsible for hyperoxidation, including meats cooked at high temperatures. ".

The team

Natural sources of "vitamin P" are lemons, plums, blackberries, black currants, sultanas, grapefruits, apricots, cherries, papaya, melon, rosehip berries, green pepper, broccoli, spinach, peppers and buckwheat. Onions and garlic provide bioflavonoids considered anticarcinogens and some herbs, used in phytotherapy, antiallergic compounds; on the contrary, the pollen of propolis, a resinous pigment, can trigger allergies.

Antagonists, which hinder the absorption of these substances, are coffee, smoking, stress and some drugs, such as aspirin and antibiotics; instead vitamin C, calcium and magnesium facilitate their assimilation.

Bioflavonoids strengthen capillaries and decrease their permeability, which is why they are indicated to avoid bleeding and rupture of small vessels and to provide a barrier against infections.

A recommended dose of "vitamin P" has not been established because the elements of the group are free of toxicity and, if in surplus, are eliminated through the urinary tract and perspiration.

Da:

https://www.genengnews.com/news/fruit-and-cocoa-flavanols-improve-mental-agility-in-human-study/?fbclid=IwAR3EjpmvXjdujE2yLWL-J9VhdSzZX9E6GdYUoaQN__Q8dBXnRdkjktmdiTY

https://www.assomensana.it/Magazine/Alimentazione/8-LA-VITAMINA-P-PROTEGGE-IL-CERVELLO/

Cerca nel blog

GENIO italiano Giuseppe Cotellessa