Il consumo di flavanoli di cacao aumenta l’ossigenazione e la cognizione del cervello

Il cervello di adulti sani si è ripreso più velocemente da una lieve sfida vascolare e ha ottenuto risultati migliori su test complessi se i partecipanti hanno consumato in anticipo flavanoli di cacao, riferiscono i ricercatori sulla rivista Scientific Reports.

Nello studio, 14 dei 18 partecipanti hanno visto questi miglioramenti dopo aver ingerito i flavanoli.

Studi precedenti hanno dimostrato che mangiare cibi ricchi di flavanoli può giovare alla funzione vascolare, ma questo è il primo a trovare un effetto positivo sulla funzione vascolare cerebrale e sulle prestazioni cognitive nei giovani adulti sani, ha detto Catarina Rendeiro, ricercatrice e docente di scienze nutrizionali presso il Università di Birmingham che ha condotto la ricerca con i professori di psicologia dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign Monica Fabiani e Gabriele Gratton.

“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.

Volevamo sapere se i flavanoli giovano anche al sistema vascolare cerebrale e se ciò potrebbe avere un impatto positivo sulla funzione cognitiva “.

Il team ha reclutato adulti non fumatori senza malattie cerebrali, cardiache, vascolari o respiratorie note, ragionando sul fatto che qualsiasi effetto osservato in questa popolazione fornirebbe una solida prova che i flavanoli alimentari possono migliorare la funzione cerebrale nelle persone sane.

Il team ha testato i 18 partecipanti prima della loro assunzione di flavanoli di cacao e in due prove separate, una in cui i soggetti hanno ricevuto cacao ricco di flavanoli e un’altra durante la quale hanno consumato cacao trasformato con livelli molto bassi di flavanoli.

Né i partecipanti né i ricercatori sapevano quale tipo di cacao era stato consumato in ciascuna delle prove. Questo progetto di studio in doppio cieco impedisce alle aspettative dei ricercatori o dei partecipanti di influenzare i risultati.

Circa due ore dopo aver consumato il cacao , i partecipanti hanno respirato aria con il 5% di anidride carbonica, circa 100 volte la normale concentrazione nell’aria.

Questo è un metodo standard per sfidare la vascolarizzazione cerebrale per determinare quanto bene risponde, ha detto Gratton.

Il corpo reagisce tipicamente aumentando il flusso sanguigno al cervello, ha detto.

“Questo porta più ossigeno e consente anche al cervello di eliminare più anidride carbonica”, ha detto.

Con la spettroscopia funzionale del vicino infrarosso, una tecnica che utilizza la luce per catturare i cambiamenti nel flusso sanguigno al cervello, il team ha misurato l’ossigenazione nella corteccia frontale, una regione del cervello che svolge un ruolo chiave nella pianificazione, nella regolazione del comportamento e nel processo decisionale.

“Questo ti permette di misurare quanto bene il cervello si difende dall’eccesso di anidride carbonica”, ha detto Fabiani.

I ricercatori hanno anche sfidato i partecipanti con compiti complessi che richiedevano loro di gestire richieste a volte contraddittorie o concorrenti.

I ricercatori hanno scoperto che la maggior parte dei partecipanti ha avuto una risposta di ossigenazione cerebrale più forte e più veloce dopo l’esposizione ai flavanoli del cacao rispetto al basale o dopo aver consumato cacao privo di flavanoli.

“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.

Dopo aver ingerito i flavanoli del cacao, i partecipanti si sono comportati meglio anche nei test cognitivi più impegnativi, risolvendo correttamente i problemi l’11% più velocemente rispetto al basale o quando hanno consumato cacao con flavanoli ridotti. Tuttavia, non c’era alcuna differenza misurabile nelle prestazioni nelle attività più semplici.

“Questo suggerisce che i flavanoli potrebbero essere utili solo durante i compiti cognitivi che sono più impegnativi”, ha detto Rendeiro.

I ricercatori hanno scoperto che i partecipanti variavano nelle loro risposte ai flavanoli del cacao .

“Anche se la maggior parte delle persone ha beneficiato dell’assunzione di flavanolo, c’era un piccolo gruppo che non lo ha fatto”, ha detto Rendeiro. Quattro dei 18 soggetti dello studio non avevano differenze significative nella risposta all’ossigenazione del cervello dopo aver consumato flavanoli, né le loro prestazioni nei test sono migliorate.

“Poiché questi quattro partecipanti avevano già le risposte di ossigenazione più elevate al basale, questo potrebbe indicare che coloro che sono già abbastanza in forma hanno poco margine di miglioramento”, ha detto Rendeiro.

“Nel complesso, i risultati suggeriscono che i miglioramenti nell’attività vascolare dopo l’esposizione ai flavanoli sono collegati al miglioramento della funzione cognitiva”.

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La fava di cacao, come ogni fava, è ricca di grassi che rappresentano il 50% o anche più del peso totale. I successivi ingredienti più importanti sono le proteine ​​o gli elementi azotati, tra cui la teobromina (1,0–2,5%) e la caffeina (0,06–0,4%). Gli amidi e gli zuccheri insieme formano il 20–25% del peso del chicco.

Ancora più importante, le fave di cacao sono una fonte concentrata di anti-ossidanti, in particolare flavonoidi, con i flavan‐3‐oli e i loro derivati ​​presenti in alte concentrazioni 1. I composti flavan‐3‐oli sono principalmente presenti nella fava di cacao in la forma di epicatechina e catechina 2, che possono anche servire come elementi costitutivi per la procianidina polimerica di tipo B ‐ 2 3.

Tuttavia, durante la trasformazione del chicco in cacao in polvere e cioccolato, la concentrazione di antiossidanti può essere influenzata da una varietà di processi e trattamenti biologici come la fermentazione, la tostatura e l’ammaraggio 4.

La variabilità genetica può anche generare 1–4 volte È stato anche riportato che la differenza nel contenuto di antiossidanti delle fave di cacao fresche 5 e il contenuto di epicatechina varia da 2,66 mg g − 1 nei fagioli giamaicani a 16,52 mg g − 1 nei fagioli costaricani 6.

Le fave di cacao contengono basse quantità variabili di caffeina (0,06-0,4%), un noto psicostimolante. Il cacao in polvere contiene la più alta quantità di caffeina seguita da cioccolato da forno non zuccherato. Il cioccolato fondente varierà considerevolmente nella quantità di caffeina (35-200 mg 50 g − 1) mentre il cioccolato al latte contiene quantità relativamente basse di caffeina (14 mg 50 g − 1).

La fava di cacao è anche la fonte più concentrata di teobromina, un’altra metilxantina. A differenza della caffeina, la teobromina, presente anche nelle fave di cacao, ha solo un lieve effetto stimolante sul sistema nervoso centrale. La quantità di teobromina varia con il prodotto finito.

Il cioccolato fondente, il cioccolato da forno non zuccherato e il cacao in polvere contengono più teobromina del cioccolato al latte e degli sciroppi di cioccolato. Ad esempio, 50 g di cioccolato al latte contengono circa 75 mg di teobromina mentre lo stesso peso di cioccolato fondente può contenere fino a 220 mg di teobromina.

Gli effetti delle metilxantine, e principalmente quelli della caffeina, sono stati ampiamente esaminati altrove sia per quanto riguarda la cognizione e le prestazioni mentali 7, 8 e gli effetti preventivi di questa metilxantina sul declino cognitivo correlato all’età e sulle malattie neurodegenerative 9, 10 e non saranno dettagliati Qui.

Il cacao contiene anche altri composti con potenziale attività biologica. Queste sono ammine biogene come la serotonina, il triptofano, la feniletilamina, la tirosina, la triptamina e la tiramina. La concentrazione di questi composti aumenta durante la fermentazione e diminuisce durante la tostatura e l’alcalinizzazione.

In generale, queste concentrazioni sono irrilevanti nei soggetti sani poiché questi composti vengono metabolizzati nella mucosa intestinale, nel fegato e nei reni dalle monoamino ossidasi (MAO). Gli effetti delle ammine biogene sono espressi solo nelle persone con deficit di MAO e potrebbero portare a mal di testa e aumento della pressione sanguigna e quindi spesso a evitare il cioccolato 11. Questi effetti non saranno discussi qui.

Inoltre, alcuni altri composti con attività biologica possono essere trovati nelle fave di cacao e nei prodotti derivati. Si tratta di anandamide, un ligando endogeno per il recettore dei cannabinoidi che si trova in basse quantità, 0,5 μg g − 1, salsolinolo e tetraidro ‐ β ‐ carboline (THBC).

Questi ultimi composti si trovano nel cioccolato al latte e fondente e nel cacao (5, 20, 25 μg g − 1 per il salsolinolo e 1,4, 5,5 e 3,3 μg g − 1 per i THBC, rispettivamente). Tuttavia, non ci sono prove che il consumo di cioccolato aumenti la concentrazione di questi composti nel sangue circolante. Infine, il magnesio può essere trovato anche nel cacao e nel cioccolato (90-100 mg 100 g − 1 nel cacao contro 43-50 mg 100 g − 1 nel cioccolato fondente 11.

In sintesi, questa revisione sarà dedicata principalmente agli effetti sulla salute del cacao e del cioccolato derivanti dall’elevato livello di antiossidanti presenti nel cacao e nel cioccolato piuttosto considerandoli come alimenti funzionali. Questa revisione tenterà di analizzare se il cacao e il cioccolato possono essere considerati nutraceutici che forniscono benefici per la salute, inclusa la potenziale prevenzione di alcune malattie.

Diversi articoli di revisione si sono recentemente occupati delle potenziali proprietà neuroprotettive e di potenziamento cognitivo dei flavonoidi da varie fonti 12-15. Nella presente revisione ci concentreremo sui potenziali effetti dei flavonoidi del cacao e del cioccolato con un’enfasi particolare sull’attività cerebrale e sulla potenziale azione neuroprotettiva. Inoltre, verranno considerati gli effetti del cioccolato sull’umore.

Biodisponibilità e penetrazione dei flavanoli nel cervello

L’epicatechina viene assorbita rapidamente nell’uomo ed è rilevabile nel plasma 30 minuti dopo l’ingestione. Le concentrazioni di epicatechina raggiungono un picco 2-3 ore dopo l’ingestione e ritornano al valore basale entro 6-8 ore dopo il consumo di cioccolato ricco di flavanoli. Gli effetti complessivi di un consumo regolare giornaliero possono potenzialmente accumularsi 16, principalmente se assorbiti a dosi elevate 17.

Per esercitare qualsiasi effetto sul cervello, gli antiossidanti devono attraversare la barriera emato-encefalica (BBB) ​​per entrare nel cervello. La loro permeabilità è proporzionale alla loro lipofilia e inversamente proporzionale al loro grado di polarità. È stato dimostrato che catechina ed epicatechina attraversano il BBB in due linee cellulari BBB, una di ratto e una di origine umana.

Il processo è tempo-dipendente, stereoselettivo, l’epicatechina attraversa in modo più efficiente il BBB rispetto alla catechina 18. Negli animali in vivo, è stato riscontrato che l’epicatechina entra nel cervello dopo l’ingestione orale ed è stata rilevata nel cervello 19, 20. Le concentrazioni cerebrali di epicatechina erano pari si è scoperto che aumenta con l’esposizione ripetuta a un estratto di polifenoli di semi d’uva 21.

Non sono disponibili molti dati sulla distribuzione precisa dei flavonoidi all’interno del tessuto cerebrale, e soprattutto non sono disponibili dati regionali per l’epicatechina. Dopo somministrazione cronica, sono state riscontrate concentrazioni più elevate di tangeretina nello striato, nell’ipotalamo e nell’ippocampo di ratto 22. Nei ratti con integrazione di mirtilli, sono state rilevate antocianine nella corteccia, nell’ippocampo, nello striato e nel cervelletto 23.

Tuttavia, la possibilità di epicatechina e molto probabilmente l’altra Anche i flavonoidi che attraversano la barriera emato-encefalica e si accumulano nel cervello suggerisce che possono rappresentare buoni candidati per un’azione positiva diretta sul cervello, compresa la cognizione e possibilmente la neuroprotezione (per la revisione vedi 15).

Effetti cerebrovascolari e cognitivi dei flavonoidi del cacao e del cioccolato

Per un funzionamento ottimale del cervello, il flusso sanguigno cerebrale (CBF) deve essere ben mantenuto per supportare l’apporto costante di ossigeno e glucosio ai neuroni, nonché l’escrezione dei rifiuti. L’aumento della CBF rappresenta un potenziale mezzo per migliorare la funzione cerebrale. I principali polifenoli che potenziano il CBF nell’uomo provengono principalmente da cacao, vino, semi d’uva, bacche, tè, pomodori e soia 24.

A livello cardiovascolare e periferico, il cacao ricco di polifenoli induce vasodilatazione. In uno studio che ha esaminato i flavanoli del cacao e la vasodilatazione, 27 individui sani hanno ricevuto ogni giorno 920 ml di una bevanda al cacao ricca di flavanoli (821 mg di flavanoli / dose) per 4 giorni. La tonometria arteriosa periferica ha mostrato un aumento del 29% dell’ampiezza a 12 ore dall’ultima dose di cacao. Il 5 ° giorno, una dose aggiuntiva di cacao ha portato ad un aumento del 33% dopo 90 min 25.

Il meccanismo che porta alla vasodilatazione è l’ossido nitrico (NO)-dipendente perché un inibitore dell’ossido nitrico sintasi (NOS) somministrato dopo 4 giorni di ingestione di cacao ha completamente invertito l’aumento della vasodilatazione 25, 26. Inoltre, questo studio ha dimostrato che il cacao arricchito con flavanoli è migliorato misure della funzione endoteliale in misura maggiore negli anziani sani che nella popolazione più giovane. Pertanto, i flavanoli possono essere utili per contrastare la riduzione della funzione endoteliale associata all’invecchiamento 27.

Infatti, durante l’invecchiamento le proprietà di vasodilatazione endotelio-dipendenti si attenuano o possono addirittura essere perse 28. Quest’ultima funzione è mediata quasi esclusivamente da NO 29. Sembra esserci un nesso causale tra l’ingestione di cacao o cioccolato, la vasodilatazione mediata dal flusso e il rilascio di NO indotto dall’epicatechina nella circolazione 25, 30-32.

Le conseguenze dell’ingestione di cacao o flavanoli di cacao su CBF non sono state esplorate negli animali. Negli studi sull’uomo, è stato riportato che l’ingestione di una singola dose o di un trattamento di 1 settimana con cacao ricco di flavanolo (900 mg al giorno − 1) aumenta il CBF nella materia grigia 33 e inverte la disfunzione endoteliale in modo dose-dipendente 17, che suggerisce il suo potenziale nel trattamento dei problemi cerebrovascolari 34.

La risonanza magnetica per immagini con spin-etichettatura arteriosa (ASL-MRI) ha riportato un aumento del CBF che ha raggiunto un livello massimo al primo momento della misurazione, cioè 2 ore dopo l’ingestione della bevanda ricca di flavanolo.

Il picco dell’effetto dei flavanoli potrebbe verificarsi prima poiché l’emivita di eliminazione dell’epicatechina nell’uomo è risultata rapida, ovvero 1,9 e 2,3 ore per 40 e 80 g di cioccolato, rispettivamente 35. L’uso dell’ecografia Doppler transcranica ha anche permesso di mostrare una aumento del CBF attraverso l’arteria cerebrale media dopo il consumo di cacao ricco di flavanoli 27, 36, 37.

Infine, in uno studio in doppio cieco randomizzato controllato con placebo, la risonanza magnetica funzionale (fMRI) dipendente dal livello di ossigenazione del sangue (BOLD) ha mostrato un aumento del segnale in alcune regioni del cervello, dopo il consumo acuto di una bevanda al cacao ricca di flavanoli. Nella risposta al cambio di attività nei giovani partecipanti testati, non sono stati riscontrati effetti significativi del cioccolato sui tempi di reazione, sul costo del passaggio tra due serie di regole o sulla frequenza cardiaca dopo l’ingestione di cacao ricco di flavanoli.

Gli autori hanno ritenuto che i cambiamenti della fMRI potrebbero piuttosto riflettere cambiamenti cognitivi che non potevano essere misurati nei test utilizzati, probabilmente perché i partecipanti erano giovani e probabilmente operavano a un alto livello di capacità cognitiva 34.

Negli esseri umani, vi è una relativa scarsità di studi clinici che esplorano gli effetti del cioccolato fondente o del cacao sulla funzione neuropsicologica in diversi tipi di individui sani. Ciò si osserva nonostante l’indicazione che gli antiossidanti contenuti nel cacao e nel cioccolato fondente possano avere effetti benefici sul cervello sano e forse meno sano.

La maggior parte delle ricerche sulla relazione tra antiossidanti, cognizione e salute del cervello si sono concentrate piuttosto sui flavonoidi di soia, bacche, vino, tè, vitamine, curcuma, ecc. E molto meno è stata riportata su cioccolato e cacao (per la revisione vedere 38-40). Un recente studio randomizzato, in singolo cieco, con ordine controbilanciato e crossover ha riportato un miglioramento acuto della funzione visiva e cognitiva legata al consumo di flavanoli del cacao.

Lo studio è stato condotto su 30 adulti sani trattati con cioccolato fondente contenente 720 mg di flavanoli o una quantità corrispondente di cioccolato bianco. Le prestazioni cognitive sono state valutate utilizzando una memoria di lavoro spaziale visiva per l’attività di localizzazione e un’attività di scelta del tempo di reazione progettata per coinvolgere processi di attenzione e inibizione sostenute. Rispetto alla condizione di controllo, i flavanoli del cacao hanno migliorato la sensibilità al contrasto visivo e ridotto il tempo necessario per rilevare la direzione del movimento.

Poiché le prestazioni sono migliorate in diversi test, i cambiamenti correlati al flavanolo potrebbero essere indicativi di meccanismi abbastanza generali che producono un aumento della motivazione o dell’attenzione sui compiti. Questi effetti acuti potrebbero derivare sia da un aumento del CBF sia da un aumento dell’afflusso di sangue alla retina 41.

In effetti, esiste un legame tra il flusso sanguigno retinico e la funzione 42 e quindi i flavonoidi possono influenzare la funzione dei neuroni retinici. A questo proposito, è stato riscontrato che le antocianine si accumulano nel cervello e negli occhi dei suini esposti agli antociani estratti e polverizzati dai mirtilli. Ciò suggerisce che questi composti possono agire direttamente nei siti in cui i loro benefici sono stati documentati, come nella cognizione e nella visione 43, 44.

In un altro studio che ha testato la domanda mentale sostenuta in 30 adulti sani, il consumo di bevande contenenti 520 mg o 994 mg di flavonoidi di cacao rispetto a un controllo abbinato ha migliorato le prestazioni cognitive nelle attività di sottrazione seriale. Il consumo di entrambe le dosi ha migliorato le prestazioni dei tre seriali (compito che consiste nel contare all’indietro in tre da un dato numero).

La bevanda contenente 994 mg di flavonoidi di cacao ha accelerato in modo significativo l’elaborazione rapida delle informazioni visive, ma ha provocato più errori nella sottrazione seriale di sette. Il consumo di 520 mg di bevanda arricchita di flavanolo ha anche ridotto l’affaticamento mentale auto-valutato, probabilmente riflettendo la natura impegnativa e faticosa e il livello di stress indotto dai compiti. Queste dosi di flavanolo hanno anche migliorato l’umore.

I meccanismi alla base di questi effetti sono sconosciuti, ma sono più evidenti quando la concentrazione di epicatechina e le percentuali di CBF sono al livello massimo 34, suggerendo che potrebbero essere correlati agli effetti noti dei flavonoidi del cacao sulla funzione endoteliale e CBF 45. Diversi studi che utilizzano le tecniche di imaging cerebrale hanno riportato una correlazione tra CBF e funzione cognitiva negli esseri umani 27, 34, 46.

Un recente studio randomizzato, in doppio cieco controllato con placebo su 63 volontari di mezza età (40-65 anni) ha studiato i cambiamenti topografici del potenziale evocato visivamente allo stato stazionario (SSVEP) dopo il consumo di flavanolo di cacao (250 o 500 mg rispetto a un flavanolo di cacao basso bevanda somministrata per un periodo di 30 giorni). La precisione e il tempo di reazione non sono stati influenzati dall’esposizione al flavanolo, mentre l’ampiezza e la differenza di fase di SSVEP sono state influenzate in diverse aree parietali posteriori e centro-frontali durante la codifica della memoria, il periodo di mantenimento della memoria di lavoro e il recupero.

Questi dati suggeriscono una maggiore efficienza neurale nella memoria di lavoro spaziale a seguito del consumo di flavanolo di cacao 47. In contrasto con gli studi precedenti, uno studio clinico a gruppi paralleli a dose fissa, in doppio cieco, controllato con placebo, ha esaminato l’effetto di 37 g barretta di cioccolato fondente associata a 8 once (237 ml) di una bevanda al cacao zuccherata artificialmente o un placebo corrispondente somministrato a un gruppo di soggetti sani (41 uomini e 60 donne di età superiore ai 60 anni) per 6 settimane. In questo studio il trattamento non ha migliorato alcuna variabile neuropsicologica, ematologica o fisiologica 48.

Si ritiene che i flavonoidi influenzino la funzione cognitiva influenzando le vie di segnalazione che sono coinvolte nella normale elaborazione della memoria, ma i precisi meccanismi d’azione non sono stati ancora chiariti. È noto che i flavanoli del cacao agiscono sul CBF e sulla funzione endoteliale e queste caratteristiche sono state esaminate utilizzando modelli preclinici.

Il trattamento con uno dei principali flavanoli del cioccolato, l’epicatechina, aggiunto ai topi chow alla dose di 500 μg g-1 (fornitura giornaliera di 2,5 mg) ha stimolato l’angiogenesi mentre ha migliorato la ritenzione della memoria spaziale e la densità della colonna vertebrale dendritica nel giro dentato di l’ippocampo solo quando l’esercizio è stato combinato con la somministrazione di epicatechina.

Questi autori hanno anche scoperto che il trattamento con epicatechina ha sovraregolato i geni associati all’apprendimento nell’ippocampo mentre non ha influenzato la neurogenesi dell’ippocampo nell’adulto 20. Gli effetti degli alimenti ricchi di flavonoidi sulla funzione cognitiva sono stati collegati alla capacità dei flavonoidi di interagire con il cellulare e paradigmi molecolari responsabili della memoria e dell’apprendimento 49, 50, compresi quelli coinvolti nel potenziamento a lungo termine e nella plasticità sinaptica 51.

È stato ipotizzato che questi effetti portino a una migliore connessione e comunicazione neuronale e quindi una maggiore capacità di acquisizione, archiviazione e recupero della memoria 50. Tuttavia, la maggior parte degli studi sopra menzionati è stata limitata all’ippocampo e non si possono escludere effetti paralleli in altre regioni del cervello . In relazione a questo punto, è stato riportato che il cacao somministrato per via orale a ratti in grandi quantità (100 mg 100 g – 1) ha mostrato proprietà ansiolitiche nel test del labirinto a T elevato 52.

I livelli di ansia sono ampiamente regolati al livello 53 dell’amigdala, il che implicherebbe i possibili effetti dei flavonoidi sulle regioni del cervello al di fuori dell’ippocampo.

In sintesi, i flavonoidi contenuti nel cacao e nel cioccolato sembrano in grado di migliorare vari tipi di compiti cognitivi e visivi, forse come risultato di una più efficiente perfusione del sangue a diversi tessuti neurali, chiaramente sia nel proencefalo che nella corteccia più posteriore ed eventualmente influenzare anche il sangue retinico flusso e funzione visiva.

Potenziali proprietà neuroprotettive dei flavonoidi del cacao e del cioccolato

I flavonoidi esercitano una molteplicità di azioni neuroprotettive, inclusa la capacità di proteggere i neuroni dai danni indotti dalle neurotossine, ridurre la neuroinfiammazione e promuovere la memoria, l’apprendimento e la funzione cognitiva. Questi effetti sono legati a due processi comuni.

In primo luogo, come spiegato in seguito, i flavonoidi interagiscono con le cascate di segnalazione che coinvolgono proteine ​​e chinasi lipidiche che portano all’inibizione della morte neuronale per apoptosi indotta da neurotossici (come i radicali dell’ossigeno) e alla promozione della sopravvivenza neuronale e della plasticità sinaptica.

Allo stesso tempo, inducono effetti benefici sul sistema vascolare e sul CBF principalmente migliorando la funzione endoteliale e stimolando l’angiogenesi. Attraverso questi meccanismi, il consumo per tutta la vita di nutrienti ricchi di flavonoidi ha la capacità potenziale di limitare la neurodegenerazione e prevenire o addirittura invertire il declino cognitivo correlato all’età (per la revisione vedere 15, 54).

Declino cognitivo correlato all’età

A questo proposito un recente studio preclinico ha mostrato un effetto di un estratto ricco di flavonoidi di cacao (polvere ACTICOA; Barry Callebaut) sul declino cognitivo nei ratti anziani. La polvere ACTICOA somministrata per via orale ai ratti alla dose di 24 mg kg − 1 al giorno tra i 15 ei 27 mesi di età ha influenzato l’insorgenza di deficit cognitivi legati all’età che sono comparsi a 21 mesi.

La polvere ACTICOA ha migliorato le prestazioni cognitive in due test. A 17, 21 e 25 mesi, nel paradigma dell’estinzione leggera, i ratti trattati erano più attivi e discriminavano meglio tra la leva attiva e quella inattiva. Nel labirinto acquatico Morris, le prestazioni dei ratti trattati con ACTICOA sono rimaste stabili tra i 21 ei 25 mesi mentre quella dei ratti di controllo è diminuita.

In questo compito spaziale, la memoria sia a breve che a lungo termine è stata migliorata dal trattamento. Anche la durata della vita dei ratti trattati è stata prolungata dell’11% durante lo studio di 27 mesi. Infine la polvere di ACTICOA ha mantenuto alte concentrazioni di dopamina libera nelle urine nei vecchi ratti Wistar che gli autori hanno ipotizzato per riflettere forse la neuroprotezione del sistema nigro-striatale dopaminergico. In effetti, le concentrazioni di dopamina urinaria sono state correlate alla gravità dei sintomi parkinsoniani negli esseri umani 55, 56.

I risultati ottenuti in questo modello animale suggeriscono che la polvere ACTICOA può essere utile nel ritardare i disturbi cerebrali legati all’età, inclusi i deficit cognitivi nel normale invecchiamento. Se questi dati possano essere estesi al declino cognitivo correlato all’età negli esseri umani e alle malattie neurodegenerative non è ancora chiaro e richiederebbe un’ulteriore esplorazione preclinica e clinica57.

Allo stesso modo lo stesso estratto ACTICOA o vitamina E, che ha potenti proprietà antiossidanti, è stato somministrato per via orale ai ratti per 14 giorni prima dell’esposizione al calore a 40 ° C per 2 ore. Entrambi i trattamenti hanno ridotto significativamente la produzione di radicali liberi da parte dei leucociti.

Inoltre, i ratti trattati con ACTICOA o vitamina E avevano prestazioni cognitive migliori poiché erano in grado di discriminare tra la leva attiva e le leve inattive in un paradigma di estinzione leggera e il loro recupero della memoria spaziale a lungo termine è stato preservato nel labirinto d’acqua di Morris. Pertanto, i flavonoidi del cacao sono in grado di contrastare la sovrapproduzione di radicali liberi e le loro conseguenze deleterie sulla cognizione 58.

Nell’uomo, tre studi hanno valutato le conseguenze dell’assunzione di flavonoidi sul normale declino cognitivo correlato all’età. Il primo studio, riguardante gli uomini anziani, ha valutato il declino cognitivo utilizzando il Mini ‐ Mental State Examination (MMSE). Nel 1990, gli autori hanno riscontrato un deterioramento cognitivo (punteggio MMSE ≤25) in 154/473 uomini (32%) e un declino cognitivo dal 1990 al 1993 (calo> 2 punti) in 51/342 uomini (15%).

Non hanno trovato alcuna associazione tra l’assunzione di vitamine C o E e il rischio di declino cognitivo mentre hanno segnalato una tendenza a una relazione inversa tra l’assunzione di flavonoidi e il rischio di declino cognitivo, sebbene questo non fosse statisticamente significativo 59. Nel PAQUID (Personnes Agées Quid), la relazione tra l’assunzione di flavonoidi e la funzione cognitiva e il declino è stata esaminata in modo prospettico tra soggetti di età pari o superiore a 65 anni.

Lo studio ha incluso 1640 soggetti liberi da demenza al basale nel 1990 e con una valutazione dietetica affidabile che sono stati testati quattro volte in un periodo di 10 anni. La funzione cognitiva è stata valutata con MMSE, il test di ritenzione visiva di Benton e il test “Isaacs” a ogni visita. Le informazioni sull’assunzione di flavonoidi sono state raccolte al basale.

Gli alimenti selezionati includevano agrumi, kiwi, altra frutta, frutta secca, cavoli, spinaci, fagiolini, asparagi, peperoni, fiocchi d’avena, cioccolato, tè, caffè, zuppa e succhi di frutta. Questo studio ha dimostrato che dopo l’aggiustamento per età, sesso e livello di istruzione, l’assunzione di flavonoidi era associata sia a migliori prestazioni cognitive al basale che a una migliore evoluzione delle prestazioni nel tempo.

L’evoluzione più positiva è stata riscontrata nei soggetti nei due quartili più alti di assunzione di flavonoidi rispetto ai soggetti nel quartile più basso. Dopo 10 anni di follow-up, i soggetti con l’assunzione di flavonoidi più bassa avevano perso in media 2,1 punti con l’MMSE, mentre i soggetti con il quartile più alto avevano perso 1,2 punti.

Questo studio solleva la possibilità che l’assunzione di flavonoidi nella dieta possa essere associata a una migliore evoluzione cognitiva 60. Infine uno studio trasversale norvegese ha considerato l’influenza cognitiva dell’assunzione di flavonoidi da cioccolato, vino e tè. La relazione tra il consumo di questi articoli e le prestazioni cognitive è stata esplorata in 2031 partecipanti (di età compresa tra 70 e 74 anni), incluso il 55% di donne.

I partecipanti che hanno consumato i tre tipi di cibo o bevande hanno ottenuto risultati significativamente migliori nei test cognitivi e hanno avuto una minore prevalenza di scarse prestazioni cognitive rispetto a quelli che non lo hanno fatto. Le associazioni tra l’assunzione di questi cibi e bevande e la cognizione erano dose-dipendenti. La maggior parte delle funzioni cognitive testate è stata influenzata dall’assunzione di questi cibi o bevande.

L’effetto era massimo per il consumo di ∼10 g al giorno − 1 per il cioccolato, 75-100 ml al giorno − 1 per il vino, quasi lineare per il tè, più pronunciato per il vino e modestamente più debole per l’assunzione di cioccolato. Al contrario, non c’era alcun effetto di ogni alimento o bevanda analizzato separatamente. Pertanto, negli anziani, una dieta contenente grandi quantità di alcuni cibi ricchi di flavonoidi è associata a migliori prestazioni in diverse capacità cognitive in modo dose-dipendente 61.

Complessivamente, gli studi sopra citati concordano con la possibilità che i flavonoidi alimentari possano essere associati alla conservazione cognitiva legata all’età e l’effetto potrebbe essere più forte se i flavonoidi vengono presi insieme da diverse fonti alimentari.

Il morbo di Alzheimer

Diversi studi hanno esaminato la relazione tra l’assunzione di antiossidanti e la demenza, il più delle volte il rischio di malattia di Alzheimer. Nella malattia di Alzheimer l’eccessiva produzione e deposizione di peptide beta amiloide (Aβ) porta all’attivazione della microglia e la conseguente produzione di mediatori infiammatori aumenta ulteriormente la produzione di Aβ e induce la morte e la disfunzione dei neuroni. La produzione di Aβ è mediata dalle attività di β‐ e γ ‐ secretasi e prevenuta dalla α ‐ secretasi. Recentemente è stato dimostrato che in colture di cellule di neuroblastoma umano, basse concentrazioni di NO regolano l’espressione della α ‐ secretasi e riducono quella della β ‐ secretasi.

Questi dati suggeriscono che l’NO cerebrovascolare potrebbe sopprimere o limitare la produzione di Aβ 12, 62. Questa azione preventiva può essere ottenuta adottando varie misure nutrizionali e di stile di vita, incluso il consumo di cacao in polvere o cioccolato 32, 62. Infatti, come sviluppato in precedenza, il i flavanoli contenuti nel cacao in polvere e principalmente l’epicatechina agiscono direttamente sull’endotelio dei vasi cerebrali per stimolare l’attività della forma NOS dell’endotelio costitutivo (eNOS) per indurre la vasodilatazione e migliorare la perfusione cerebrovascolare 13, 27, 32.

I risultati di studi osservazionali prospettici relativi all’assunzione di antiossidanti e vitamine con la malattia di Alzheimer sono contrastanti (per la revisione vedere 63). Nel progetto Washington Heights-Inwood Columbia Aging, non è stata trovata alcuna relazione tra antiossidanti e incidenza della malattia di Alzheimer 64.

Come accennato in precedenza in questa recensione, un CBF efficiente è fondamentale per una funzione cerebrale ottimale e diversi studi indicano che vi è una diminuzione del CBF nei pazienti con demenza 46, 65. È anche noto che l’atrofia vascolare cerebrale porta a “lieve deterioramento cognitivo” (MCI) che spesso evolve verso la malattia di Alzheimer. L’ipotesi sarebbe che le proprietà benefiche dei flavanoli sulla funzione cerebrovascolare potrebbero consentire di ritardare l’evoluzione del MCI al morbo di Alzheimer 65.

Uno studio clinico è stato condotto su 1367 soggetti di età superiore ai 65 anni, di cui 66 hanno sviluppato demenza. Il rischio relativo di sviluppare la demenza adattato all’età per i due più alti consumi di flavonoidi era 0,55 (95% CI 0,34, 0,90; P = 0,02). Dopo ulteriori aggiustamenti per sesso, livello di istruzione, peso e assunzione di vitamina C, il rischio relativo è sceso a 0,49 (IC 95% 0,26, 0,92; P = 0,04) 66.

Pertanto, sembra che l’assunzione di flavonoidi antiossidanti sia inversamente correlata al rischio di demenza. Tuttavia, in questo studio i flavonoidi provenivano principalmente da frutta, verdura, vino e tè. Restano necessari studi complementari incentrati specificamente sul cioccolato e su campioni di grandi popolazioni.

Recenti studi preclinici hanno riportato che un trattamento di 5 mesi con la dieta LMN, ricca di polifenoli, frutta secca e cacao, ha indotto neurogenesi nella zona subventricolare e ippocampo di topi adulti 67 ed è stato in grado di prevenire deterioramento cognitivo legato all’età e neuropatologia in wild type (WT) e topi Tg2576, un modello murino del morbo di Alzheimer.

Questo miglioramento è correlato a un aumento del 70% della proliferazione cellulare nella zona subventricolare del cervello. Questi risultati supportano il ruolo critico dei polifenoli come integratori alimentari umani nel contrastare o rallentare il declino cognitivo durante l’invecchiamento e le malattie neurologiche come il morbo di Alzheimer 68.

Ictus

Sono disponibili anche alcuni dati sulla relazione tra assunzione di flavonoidi e perdita e funzione neuronali dopo l’ictus. Una meta-analisi di tre studi riguardanti un campione di 114 009 partecipanti ha riportato una riduzione del 29% del rischio di ictus nei consumatori di cioccolato alto rispetto ai consumatori bassi 69. In uno studio, l’associazione inversa tra cioccolato e ictus era anche più forte che per infarto miocardico 70.

Uno studio molto recente sull’uomo ha esaminato la relazione tra la capacità antiossidante totale (inclusi frutta, verdura, tè, caffè, cioccolato) e il rischio di ictus nelle donne della coorte della mammografia svedese. Questo studio ha incluso 31.035 donne senza storia di malattie cardiovascolari (CVD) e 5680 donne senza storia di CVD al basale.

Gli autori hanno riferito che la capacità antiossidante totale della dieta era inversamente associata all’ictus nelle donne senza CVD (riduzione del rischio del 17%) e all’ictus emorragico nelle donne con anamnesi di CVD (riduzione del rischio del 45%) 71. Allo stesso modo, i topi pretrattati per via orale con 5, 15 o 30 mg kg-1 di epicatechina 90 min prima dell’occlusione dell’arteria cerebrale media (MCAO) presentava volumi di lesione significativamente più piccoli e punteggi neurologici migliori rispetto al gruppo di controllo. I topi che sono stati post-trattati con 30 mg kg-1 di epicatechina a 3,5 ore dopo MCAO avevano anche volumi di infarto significativamente più piccoli e punteggi neurologici migliorati 72.

Un recente studio ha anche riportato che il trattamento con cioccolato fondente previene l’infiammazione del nervo vago derivante da un’esposizione di 16 mesi dei topi all’aria inquinata di Città del Messico. I topi esposti all’aria inquinata presentavano uno squilibrio significativo nei geni che codificano per le difese antiossidanti, l’apoptosi e la neurodegenerazione a livello del complesso vagale dorsale e questo squilibrio è stato mitigato dalla somministrazione di cioccolato 73.

Non sono noti i potenziali effetti neuroprotettivi degli altri costituenti del cioccolato, ad eccezione dell’effetto neuroprotettivo della caffeina su varie malattie neurodegenerative come il declino cognitivo legato all’età, il morbo di Alzheimer 10 e il morbo di Parkinson 9 che sono stati oggetto di numerosi studi e recenti meta-analisi.

Tuttavia, rispetto a caffè, tè e bevande analcoliche che rappresentano le principali fonti di approvvigionamento di caffeina nella nostra dieta, il contenuto di caffeina del cioccolato è molto più basso e non può di per sé spiegare i noti effetti della caffeina sulle malattie neurodegenerative, ma può contribuire.

Meccanismi d’azione alla base degli effetti dei flavonoidi del cioccolato sul cervello

In primo luogo si è ritenuto che i flavonoidi esercitassero azioni antiossidanti tramite il loro potenziale di eliminare i radicali liberi o la loro influenza sullo stato redox intracellulare. Tuttavia, questa classica attività antiossidante dei flavonoidi donatori di idrogeno in vivo è stata messa alla prova, in particolare nel cervello, dove le concentrazioni di flavonoidi sono generalmente piuttosto basse 49.

Gli effetti dei flavonoidi nel cervello sono piuttosto mediati dalla capacità di proteggere i neuroni vulnerabili, migliorare la funzione neuronale e stimolare la rigenerazione 50 tramite l’interazione con le vie di segnalazione intracellulare neuronali che controllano la sopravvivenza e la differenziazione neuronale, il potenziamento a lungo termine (LTP) e la memoria.

Tuttavia a questo punto la maggior parte di questi meccanismi rimane ipotetica e non è stata dimostrata sperimentalmente 14, 15, 74, 75. I flavonoidi potrebbero agire anche a diversi livelli della cascata deleteria di danno neuronale e morte. Un recente studio di cDNA microarray sulla linea cellulare Caco ‐ 2 di adenocarcinoma del colon umano ha riportato un cambiamento nell’espressione di diversi geni coinvolti nella risposta cellulare allo stress ossidativo.

Inoltre, la sottoregolazione dell’espressione di altri geni coinvolti nella replicazione, trascrizione e ricombinazione del DNA, danno ossidativo del DNA e risposta infiammatoria suggerisce meccanismi aggiuntivi per le azioni dei polifenoli del cacao 76. Vi è un crescente corpo di prove che suggerisce che i flavonoidi e altri i polifenoli possono essere in grado di contrastare il danno neuronale, ritardando così la progressione della patologia cerebrale 49, 51, 77.

Si ritiene che la perdita neuronale osservata nelle malattie neurodegenerative e nei pazienti con ictus derivi da molteplici processi, tra cui neuroinfiammazione, eccitotossicità glutamatergica, aumento del ferro e / o deplezione degli antiossidanti endogeni 78, 79. Si ritiene che la cascata infiammatoria svolga un ruolo critico ruolo nello sviluppo delle malattie infiammatorie croniche di basso grado come l’Alzheimer e il morbo di Parkinson 80, 81 e nella lesione associata all’ictus 82.

I flavanoli, la catechina e l’epigallocatechina gallato, sono in grado di attenuare l’infiammazione mediata da microglia e / o astrociti attraverso un’intera cascata di meccanismi che compromettono la sopravvivenza dei neuroni quando non inibiti. Questi includono l’espressione di iNOS e ciclo-ossigenasi (COX-2), produzione di NO, rilascio di citochine e attivazione della NADPH ossidasi che porta alla successiva generazione di specie reattive dell’ossigeno.

Tutti questi effetti sono legati alla capacità di modulare direttamente varie vie di segnalazione delle proteine ​​e delle lipidi chinasi (per la revisione vedere 15, 49, 54, 83, 84). Questi includono, ad esempio, l’inibizione delle cascate di segnalazione della tirosin chinasi, della proteina chinasi C e della proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK).

Queste ultime cascate coinvolgono p38 o ERK1 / 2 che regolano sia iNOS che l’espressione del fattore di necrosi tumorale delle citochine ‐ alfa (TNF ‐ α) nelle cellule gliali attivate. Le azioni inibitorie o stimolatorie di queste vie influenzano la funzione neuronale alterando lo stato di fosforilazione delle molecole bersaglio, portando a cambiamenti nell’attività delle caspasi e / o nell’espressione genica (per la revisione vedere 15, 54, 83, 84).

Ad esempio, i flavonoidi bloccano il danno neuronale indotto dall’ossidazione prevenendo l’attivazione della caspasi-3, supportando quindi la loro potente azione anti-apoptotica. I flavanoli, l’epicatechina e la 3 ‐ O ‐ metilepicatechina, proteggono anche i neuroni dal danno ossidativo tramite un meccanismo che coinvolge la soppressione della chinasi C ‐ Jun N ‐ terminale e dei partner a valle, c ‐ jun e pro ‐ caspasi ‐ 3 (per la revisione vedi 15 54, 83, 84).

Allo stesso modo, il flavanolo epicatechina che ha dimostrato di prevenire il danno da ictus nei topi è attivo anche contro l’eccitotossicità indotta dall’N-metil-D-aspartato (NMDA). La neuroprotezione associata all’epicatechina è quasi abolita nei topi transgenici privi dell’enzima neuroprotettivo eme ossigenasi 1 (HO1) o del fattore nucleare del fattore trascrizionale (derivato dall’eritroide 2) -come 2, o Nrf2. Nrf2 induce l’espressione di vari geni, inclusi quelli che codificano per diversi enzimi antiossidanti, e quindi potrebbe svolgere un ruolo fisiologico nella regolazione dello stress ossidativo 72.

Insieme a ERK1 / 2, l’epicatechina induce anche l’attivazione di CREB nei neuroni corticali e l’aumento dell’espressione di CREB regola l’espressione genica 32. CREB è un fattore di trascrizione che si lega alla regione promotrice di diversi geni coinvolti nel rimodellamento delle sinapsi, plasticità sinaptica e memoria, come fattori di crescita (BDNF, NRF), sottotipo di recettore NMDA per il glutammato e geni coinvolti nell’angiogenesi, come VEGF 85.

Cioccolato e umore

La cognizione è abbastanza difficile da definire con semplicità ed è il risultato di molte altre funzioni. Implica la partecipazione di vari livelli di memoria, attenzione, funzioni esecutive, percezione, linguaggio e funzioni psicomotorie. Tutte queste funzioni sono influenzate dal livello di eccitazione ed energia, dal benessere fisico, dalla motivazione e dall’umore. Poiché è stato dimostrato che quest’ultima funzione è influenzata dal consumo di cioccolato, e sebbene gli effetti sull’umore non siano direttamente associati alla concentrazione di epicatechina nel cioccolato, considereremo qui questo aspetto.

È opinione comune che mangiare cioccolato possa migliorare gli stati d’animo e far sentire bene le persone. Il cioccolato è spesso associato al comfort emotivo. Questo effetto sembra essere collegato alla capacità dei carboidrati, compreso il cioccolato, di promuovere questo tipo di sentimenti positivi attraverso il rilascio di più peptidi intestinali e cerebrali 86.

Sebbene il cioccolato contenga due analoghi dell’anandamina che si legano agli stessi siti cerebrali della cannabis, è probabile che qualsiasi associazione con il piacere del cioccolato sia indiretta poiché gli analoghi dell’anandamina inibiscono la disgregazione dell’anandamina endogena 87. Inoltre, l’aumento dei cannabinoidi nel sangue circolante o l’urina non può essere spiegata dal consumo di cioccolato, anche in quantità molto elevate 88.

L’effetto antidepressivo di un estratto polifenolico di cacao è stato valutato nei ratti. Alle dosi di 24 e 48 mg kg − 1 14 giorni -1, questo estratto ha ridotto significativamente la durata dell’immobilità in un test di nuoto forzato senza avere alcun effetto sull’attività locomotoria in campo aperto, confermando che l’effetto antidepressivo del cacao L’estratto polifenolico nel modello di test di nuoto forzato è specifico 89.

La base più probabile per l’attrazione del cioccolato sarebbe che stimola il rilascio di endorfine 90. È stato infatti dimostrato che l’assunzione di cibo dolce è aumentata dagli agonisti degli oppiacei e diminuita dagli antagonisti degli oppiacei 91, 92. Il cioccolato può interagire con alcuni neurotrasmettitori sistemi come la dopamina (il cioccolato contiene il precursore della dopamina tirosina), la serotonina e le endorfine (contenute nel cacao e nel cioccolato) che contribuiscono all’appetito, alla ricompensa e alla regolazione dell’umore.

Tuttavia, è probabile che il contributo del sistema dopaminergico al desiderio e al consumo di cioccolato sia generale piuttosto che specifico del cioccolato. Per quanto riguarda la serotonina, la situazione è complessa. Dopo l’ingestione di carboidrati, le concentrazioni di serotonina nel cervello aumentano solo quando la componente proteica del pasto è inferiore al 2% 86.

Il cioccolato contiene il 5% del suo contenuto calorico come proteine, che sarebbero sufficienti per annullare qualsiasi effetto della serotonina. Inoltre, anche manipolazioni dietetiche estreme del triptofano, il precursore della serotonina, provocano cambiamenti fisiologici troppo lenti per tenere conto degli effetti dell’umore descritti durante o subito dopo aver mangiato cioccolato 93.

Il cioccolato potrebbe anche interagire con gli oppioidi. Il sistema oppioide gioca un ruolo nell’appetibilità dei cibi preferiti 94, rilasciando oppioidi come le endorfine mentre il cibo viene mangiato, il che potrebbe di per sé aumentare il piacere di mangiare 95. Oppiacei rilasciati in risposta all’ingestione di cibi dolci e di altri cibi piacevolmente appetibili 96, 97 può aumentare l’attività oppioidergica centrale, stimolando a sua volta il rilascio immediato di beta ‐ endorfina nell’ipotalamo e producendo un effetto analgesico 96.

Il cattivo umore stimola il consumo di cibi consolatori come il cioccolato. Gli atteggiamenti nei confronti del cioccolato sono di due tipi separati 98. Il primo fattore è chiamato craving ed è associato a una preoccupazione preminente per il cioccolato e per il suo consumo compulsivo che si verifica principalmente quando si è sotto stress emotivo, suggerendo un legame tra umore negativo e un intenso desiderio di consumare cioccolato 99.

L’associazione tra il desiderio di cioccolato e il consumo sotto stress emotivo è stata dimostrata in uno studio. I soggetti dovevano ascoltare musica di sottofondo che induceva uno stato d’animo felice o triste e l’assunzione di cioccolato era aumentata dal suono della musica triste 98.

Un altro fattore da considerare è l’appetibilità del cibo. Nei ratti, molti dati mostrano che gli oppiacei endogeni regolano l’assunzione di cibo modulando la misura in cui il piacere è indotto dai cibi appetibili. Nell’uomo il fattore critico per soddisfare la voglia di cioccolato è il gusto e la sensazione in bocca 100.

Il cioccolato è per lo più desiderato dalle femmine e prevalentemente nel periodo perimestruale. Uomini e donne differiscono nella loro risposta alla sazietà, il che porta all’ipotesi che la regolazione dell’assunzione di cibo varia tra i due sessi 101.

È più probabile che le proprietà sensoriali composite del cioccolato giochino un ruolo preminente nel piacere o nel desiderio del cioccolato rispetto a spiegazioni più semplici del suo ruolo nell’appetito e nella sazietà. Ad esempio, se un deficit calorico motiva la voglia di cioccolato, sia il cioccolato al latte che il cioccolato bianco dovrebbero fare appello allo stesso modo, ma non è così. 

Se le sostanze psicoattive o la carenza di magnesio sono alla base della voglia di cioccolato, il cioccolato al latte e il cacao in polvere non zuccherato dovrebbero fare appello allo stesso modo, ma ancora una volta non è il caso. Se il fascino è la combinazione sensoriale unica del cioccolato, allora il cioccolato è l’unico modo per soddisfare quel desiderio 102.

Quando si esaminano i percorsi cerebrali coinvolti nel consumo di cioccolato, sembra che vengano reclutate aree cerebrali diverse a seconda che i soggetti mangino cioccolato sotto forte motivazione o quando lo considerano sgradevole. Diversi substrati neurali sembrano essere alla base di diversi sistemi di motivazione, uno che controlla stimoli positivi / appetitivi mentre il secondo è associato a stimoli negativi / avversivi.

La modulazione dell’attività cerebrale è stata osservata nelle aree chemosensoriali corticali, come insula, regioni prefrontali e corteccia orbitofrontale caudomediale e caudolaterale. In queste ultime cortecce, c’erano modelli di attività opposti quando il cioccolato era classificato come piacevole o spiacevole 103. Uno studio fMRI ha riportato anche un’attivazione significativa correlata al gusto nelle cortecce orbitofrontale e insulare 104.

Un altro studio che utilizzava la fMRI ha riportato che le differenze individuali nella sensibilità alla ricompensa dei tratti (misurata dalla scala di attivazione comportamentale) predicono l’attivazione a immagini di cibi appetitosi (cioè torta al cioccolato, pizza) coinvolti nella motivazione alimentare e nell’edonica in un’amigdala fronto ‐ striatale ‐ rete del mesencefalo. 

Questa ricompensa caratteristica misura la previsione del desiderio di cibo, dell’eccesso di cibo e del peso corporeo relativo (sia nelle popolazioni sane che in quelle in sovrappeso). La stimolazione farmacologica di questo circuito negli animali può superare la sazietà e causare l’eccesso di cibo di cibi altamente appetibili 105.

Anche l’odore del cioccolato stesso influenza l’attività cerebrale. L’esposizione di soggetti umani all’odore di cioccolato è stata associata a riduzioni significative dell’attività theta con una tendenza verso la significatività rispetto al controllo dell’odore.

In un secondo test, la risposta EEG all’odore di vero cioccolato è stata confrontata con nessun odore o acqua calda. L’odore del cioccolato era associato a un’attività theta significativamente inferiore rispetto a qualsiasi altro stimolo.

Gli autori hanno ipotizzato che le alterazioni dell’attività theta riflettano cambiamenti nell’attenzione o nel carico cognitivo durante la percezione olfattiva, con una riduzione del theta che indica un livello ridotto di attenzione e un livello più elevato di distrazione 106. Inoltre, la vista del cioccolato ha prodotto più attivazione nei cravers del cioccolato rispetto a non cravers nella corteccia orbitofrontale mediale e nello striato ventrale.

Per i cravers contro i non cravers, una combinazione di un’immagine di cioccolato con cioccolato in bocca ha prodotto un effetto maggiore della somma dei componenti nella corteccia orbitofrontale mediale e nella corteccia cingolata pregenuale. Inoltre, le valutazioni di gradevolezza degli stimoli relativi al cioccolato e al cioccolato avevano correlazioni positive più elevate con i segnali fMRI BOLD nella corteccia cingolata pregenuale e nella corteccia orbitofrontale mediale nei cravers rispetto ai non cravers 107.

La motivazione della preferenza per il cioccolato sembra essere principalmente, se non del tutto, sensoriale. Il gradimento delle proprietà sensoriali potrebbe avere origine in un gradimento innato o acquisito basato sulla dolcezza, consistenza e aroma del cioccolato, oppure potrebbe essere basato in parte sulle interazioni tra gli effetti post-ingestione del cioccolato e lo stato di una persona (p. Es., Umore, concentrazioni di ormoni ). 

Sorprendentemente ci sono poche prove per una relazione tra la dipendenza dal cioccolato e il gusto del cioccolato 100. Tuttavia, il consumo di cioccolato non riesce ad attivare il guscio del nucleo accumbens 108, la struttura chiave per la dipendenza dai farmaci 109, 110.

Conclusioni

Il cacao in polvere e il cioccolato contengono una grande percentuale di flavonoidi che mostrano diverse azioni benefiche sul cervello. Oltre ai loro effetti benefici sul sistema vascolare e sul flusso sanguigno cerebrale, i flavonoidi interagiscono con le cascate di segnalazione che coinvolgono proteine ​​e chinasi lipidiche che portano all’inibizione della morte neuronale per apoptosi indotta da neurotossici come i radicali dell’ossigeno e promuovono la sopravvivenza neuronale e sinaptica plasticità.

Entrano nel cervello e stimolano la perfusione cerebrale provocando angiogenesi e cambiamenti nella morfologia dei neuroni che sono stati studiati principalmente nell’ippocampo. L’epicatechina, il principale flavonoide presente nel cacao e nel cioccolato, migliora vari aspetti della cognizione negli animali e nell’uomo.

Il cioccolato induce anche effetti positivi sull’umore e viene spesso consumato sotto stress emotivo. Inoltre, i flavonoidi preservano le capacità cognitive durante l’invecchiamento nei ratti, riducono il rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer e diminuiscono il rischio di ictus negli esseri umani. 

Tutte queste proprietà sono di grande interesse ma al momento non è chiaro quando il consumo di cacao e cioccolato debba essere avviato per generare effetti benefici sul declino cognitivo dipendente dall’età e sulle malattie neurodegenerative e sono ancora necessari molti studi per esplorare il potenziale neuroprotettivo del cacao e cioccolato.

D’altra parte, il cacao è più spesso consumato sotto forma di cioccolato ricco di energia, quindi potenzialmente dannoso soprattutto a causa del rischio di aumento di peso, principalmente in individui vulnerabili a determinati problemi alimentari che portano all’obesità iperfagica. Tuttavia, sulla base delle attuali conoscenze, sembra che i benefici di un consumo moderato di cacao o cioccolato superino probabilmente i possibili rischi 85, 111.

Inoltre, uno studio molto recente sull’uomo ha riportato che il consumo frequente di cioccolato potrebbe effettivamente essere associato a un indice di massa corporea inferiore 112. Sebbene questi risultati siano intriganti, come citati dagli autori, sono in linea con i dati preclinici dei topi trattati con un trattamento di 2 settimane con epicatechina di cacao.

Il polifenolo del cacao ha migliorato la funzione mitocondriale, compreso un aumento del volume, della densità delle creste e del contenuto proteico per la fosforilazione ossidativa 113. Questi dati giustificano ulteriori ricerche sui potenziali meccanismi coinvolti.

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