Gli effetti della cannella sulle funzioni cognitive

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La cannella è la corteccia interna degli alberi chiamati Cinnamomum. Gli studi hanno dimostrato che la cannella e i suoi composti bioattivi possono influenzare la funzione cerebrale e influenzare le caratteristiche comportamentali. 

Questo studio mirava a rivedere sistematicamente gli studi sulla relazione tra la cannella e i suoi componenti chiave nella memoria e nell’apprendimento.

Studi in vivo hanno dimostrato che l’uso della cannella o dei suoi componenti, come l’eugenolo, la cinnamaldeide e l’acido cinnamico, potrebbe alterare positivamente la funzione cognitiva. Studi in vitro hanno anche dimostrato che l’aggiunta di cannella o cinnamaldeide a un mezzo cellulare può ridurre l’aggregazione di tau, l’amiloide β e aumentare la vitalità cellulare.

Figura 1
Effetti della cannella in vari modelli di neurodegenerazione.
TNF: fattore di necrosi tumorale; IL: interleuchina; AchE: acetilcolinesterasi; NCAM: molecola di adesione delle cellule neurali; Nrf-2: fattore nucleare-eritroide 2 correlato al fattore 2.

innamon dopo TBI: gli studi sull’efficacia terapeutica della cannella nei disturbi infiammatori neurodegenerativi hanno rivelato che i composti endogeni della cannella esercitano un significativo effetto anti-Alzheimer attraverso una migliore segnalazione dell’insulina e la disfunzione cognitiva (Kawatra et al., 2015).

In linea con questo, i modelli sperimentali della malattia di Alzheimer e del diabete mellito hanno suggerito che la cannella ha mostrato significativi effetti pro-cognitivi che contenevano una diminuzione dello stress ossidativo e una diminuzione della compromissione indotta da streptozotocina nell’attività dell’acetil colinesterasi (Bramlett e Dietrich, 2002; Chen et al., 2004; Shively et al., 2012; Jain et al., 2014).

L’attività anti-amiloide della cannella è stata confermata da ulteriori studi che dimostrano che la cannella ha soppresso significativamente l’attività dell’enzima β-secretasi (Bramlett e Dietrich, 2002; Chen et al., 2004; Shively et al., 2012; Jain et al., 2014 ). Dati recenti hanno anche rivelato che la cannella regolava i livelli di glucosio ed esercitava effetti insulinomimetici tramite proteine ​​​​di segnalazione, recettore attivato dal proliferatore del perossisoma e l’espressione di trasportatori di glucosio sensibili all’insulina (Sheng et al., 2008).

Considerando il fatto che anche livelli di glucosio lievemente aumentati rappresentano un rischio importante per la malattia di Alzheimer (Kawatra et al., 2015), è logico pensare che la cannella possa avere un ruolo terapeutico multiforme nella malattia di Alzheimer.

Nel nostro recentissimo studio, abbiamo valutato l’attività neuroprotettiva della cannella dopo TBI nei topi (Yulug et al., 2018). Trenta minuti dopo aver eseguito il modello di trauma cranico criogenico, abbiamo applicato 10 mg/kg di cannella per via intraperitoneale e analizzato i volumi dell’infarto e dell’edema insieme all’espressione dei livelli proteici infiammatori e antiossidanti.

Non sorprende che abbiamo dimostrato per la prima volta che la cannella ha ridotto il volume dell’infarto, la formazione di edema e soppresso l’infiammazione e il danno ossidativo dopo TBI, il che ha suggerito che la cannella potrebbe essere un promettente agente terapeutico per i disturbi neurodegenerativi caratterizzati da aumento dell’infiammazione e dello stress ossidativo. Un altro messaggio importante del nostro studio è stato che gli agenti neuroprotettivi promettenti dovrebbero essere applicati entro il periodo di tempo latente in cui si ritiene che l’aumento del danno ossidativo e dell’infiammazione svolgano un ruolo vitale nella patogenesi del trauma cranico.

Considerando che le interazioni multi-farmaco possono anche limitare l’attività neuroprotettiva di ogni singolo agente candidato, non è irragionevole supporre che un singolo agente multipotente che agisce su più cascate fisiopatologiche possa fornire un maggiore effetto neuroprotettivo. Tuttavia, molti studi clinici non sono riusciti a dimostrare un trattamento neurofarmacologico efficace per gli esiti primari e secondari dopo TBI negli esseri umani (vale a dire, esiti clinici e cognitivi).

Nel nostro precedente studio sperimentale sul trauma cranico (Yulug et al., 2018), non siamo stati sorpresi di rivelare che il trattamento con cannella regolava vari enzimi antiossidanti e citochine infiammatorie. Tuttavia, la scoperta più interessante è stata che la cannella ha aumentato significativamente il fattore eritroide nucleare-2 che è un potente induttore delle vie antiossidanti endogene e regola le vie infiammatorie e antiossidanti attraverso il fattore nucleare kappa B durante il trauma cranico (Kelestimur et al. , 2016; Yulug et al., 2018).

Va notato che abbiamo anche rivelato un aumento dei livelli di molecole di adesione delle cellule neurali dopo il trattamento con cannella che è un importante mediatore della neurogenesi e della crescita assonale (Murray et al., 2016; Yulug et al., 2018). Dal punto di vista clinico, un recente studio sull’uomo ha rivelato che i livelli di molecole di adesione delle cellule neurali polisialate erano significativamente ridotti nella corteccia entorinale che erano inversamente correlati con il carico di tau iperfosforilata (Murray et al., 2016).

Parallelamente, l’interruzione dipendente dall’amiloide-β della molecola 2 di adesione delle cellule neurali dell’ippocampo ha aumentato significativamente la perdita di sinapsi nella malattia di Alzheimer (Leshchyns’ka et al., 2015). In linea con questo, un recente studio sull’uomo ha rivelato che i ridotti livelli di molecole di adesione delle cellule neurali polisialate erano inversamente correlati con il carico di tau iperfosforilata nella corteccia entorinale (Murray et al., 2016).

Proprietà dei composti naturalmente presenti nella cannella

Attività
antiossidante I composti antiossidanti sono importanti nella vita umana come agenti protettivi per la salute. Sono presenti negli alimenti naturali, ma sono anche additivi nell’industria alimentare usati per prevenirne il deterioramento. Una delle fonti di composti antiossidanti è la cannella. Questa semplice spezia può influenzare le malattie. Ervina et al. [36] hanno dimostrato che l’infusione di corteccia di cannella ha elevate attività antiossidanti dovute alla presenza di polifenoli e composti oleosi volatili. La semplice preparazione dell’estratto può essere applicata come un alto problema antiossidante [36,37].

La spezia alla cannella è una fonte di antiossidanti naturali che svolgono un ruolo chiave nel processo di invecchiamento e malattie. Cinnamomum zeylanicum e Cinnamomum cassia (L.) J. Presl hanno il potenziale più elevato. L’estratto dalla corteccia di questo tipo contiene composti biologicamente attivi come eugenolo, trans-cinnamaldeide e linalolo. I fitonutrienti sono stati studiati nella stabilizzazione dell’olio di palma. Impediscono la generazione di alcoli, chetoni, aldeidi, acidi e idrocarburi. L’aggiunta di antiossidanti inibisce gli episodi del processo di ossidazione dell’olio, riducendo la produzione di pericolosi derivati ​​ossidativi e di acidi grassi liberi [38].

Come accennato, i composti contenuti nella cannella possono essere applicati anche come agenti protettivi per la salute. L’incapsulamento degli antiossidanti della cannella aumenta la loro efficacia antiossidante. Una dieta arricchita con questi composti apporta benefici, contribuendo alla diminuzione dello stress ossidativo che innesca l’infiammazione [39]. Gli antiossidanti sono considerati fattori di progresso e sono associati alla vita umana a causa della loro influenza sulle malattie metaboliche (ad esempio, le malattie glicemiche). Tuttavia, la resa dei potenziali estratti di cannella dipende dalla maturità delle piante. Prabhashini et al. [40] hanno confermato che le foglie di cannella mature sono più efficaci nella gestione dello stress ossidativo correlato alle malattie croniche.

Il composto principale a supporto della medicina naturale è la cinnamaldeide e i suoi analoghi. Tuttavia, sono stati studiati due nuovi composti: lignan pinoresinol (PRO) e flavonol (-)-(2R,3R)-5,7-dimethoxy-3′,4′-methylenedioxy-flavan-3-ol (MFO), che sono importanti anche nella medicina naturale come inibitori degli effetti dello stress ossidativo [41]. Secondo il profilo fenolico, i principali composti degli estratti acquosi di cannella sono l’acido p-idrossibenzoico, l’acido p-cumarico, l’acido caffeico, l’acido ferulico, la vanillina e l’acido gallico, ma gli estratti etanolici contengono anche acido ascorbico.

Sono composti multifunzionali biologicamente attivi, riducono Fe3+ e Cu2+ e inibiscono alcuni enzimi. Gli estratti di etanolo erano più efficaci contro l’α-glucosidasi, la butirrilcolinesterasi (BChE) e l’α-amilasi come inibitore [32].
La cannella può essere utilizzata anche come conservante nei prodotti alimentari. La (E)-cinnamaldeide viene applicata come fattore che inibisce l’attivazione della tirosinasi come soppressore dell’iperpigmentazione, l’effetto di imbrunimento osservato in frutta, verdura e funghi.

Pertanto, gli agenti di cannella sono correlati a un’ampia gamma di applicazioni, come nelle malattie, nell’industria alimentare, nella medicina e nell’industria cosmetica [42].
I tannini, derivati ​​fenolici, sono uno dei gruppi di composti bioattivi non volatili determinati nella cannella. Hanno proprietà antiossidanti e promettenti potenzialità terapeutiche per il trattamento di varie malattie e disturbi metabolici. Entrambe le classi di questi composti sono presenti nella cannella: tannini condensati (proantocianidine) e tannini idrolizzabili [43]. I tannini mostrano effetti farmacologici benefici. L’idrolisi dei tannini in un ambiente microbico porta alla formazione di metaboliti biodisponibili responsabili degli effetti sistemici benefici [44].

La quantità di tannino è determinata a livello percentuale e dipende dalla specie di cannella [45]. Il contenuto di tannini (espresso come equivalente di catechina) di Cinnamomum zeylanicum e Cinnamomum cassia (L.) J. Presl era rispettivamente del 2,18% e dello 0,65%. In un altro studio [46], l’analisi LC-MS ha mostrato che l’estratto di Cinnamomum burmannii conteneva alti livelli di tannini condensati, proantocianidine (23,2%) e (epi) catechine (3,6%).

Attività antidiabetiche

Il diabete è un disturbo metabolico che può causare molte complicazioni di salute. Il diabete mellito di tipo 2 è il più comune. La medicina tradizionale si basa sulle droghe sintetiche, ma quelle erboristiche stanno diventando sempre più popolari grazie alle loro proprietà bioattive. La strategia principale è associata all’inibizione degli enzimi α-amilasi e α-glucosidasi, che sono correlati all’idrolisi dei carboidrati nel tratto digestivo.

Nell’estratto acquoso di Cinnamomum zeylanicum preparato utilizzando l’alta pressione e il metodo del decotto, sono stati trovati acido benzoico, (E)-cinnamaldeide, acido trans-cinnamico, eugenolo e o-metossi-cinnamaldeide. Questi composti bioattivi estratti con questo metodo hanno un enorme potenziale per inibire l’α-glucosidasi e controllare l’iperglicemia [5].

La cinnamaldeide è un composto predominante nell’olio di corteccia estratto da Cinnamomum zeylanicum. Sembra ridurre i livelli di glucosio plasmatico in modo più efficace rispetto alla metformina, comunemente usata nella medicina tradizionale. I composti bioattivi dell’olio di cannella migliorano l’espressione delle proteine ​​che svolgono un ruolo chiave durante il trasporto del glucosio, la segnalazione dell’insulina e la regolazione della dislipidemia.

Disturbi nell’equilibrio tra radicali liberi e stress ossidativo possono anche portare a danni ai tessuti. Lo stress ossidativo ad alto livello aumenta la resistenza all’insulina. Ciò causa una compromissione della tolleranza al glucosio e il diabete di tipo 2. Questa ricerca ha confermato che la cannella è costituita da composti bioattivi che assicurano questo equilibrio [47,48].

Cannella nel trattamento di malattie e disturbi

La cannella è ben nota nella medicina naturale occidentale come specie naturale con proprietà curative. Al giorno d’oggi, è anche segnalata come una pianta con attributi speciali usata per trattare molti disturbi (Figura 2).

Figura 2. Cannella nel trattamento di malattie e disturbi [4,8,12,13,17,37,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55].

Il morbo di Alzheimer

La lesione cerebrale traumatica è una malattia devastante che va da cascate neurochimiche reversibili a danni neuronali e compromissione comportamentale. Infiammazione, lesioni, rottura della barriera emato-encefalica, eccitotossicità, omeostasi ionica e disfunzione mitocondriale svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo di diversi disturbi neurologici. La maggior parte delle terapie medicinali conservative non riesce a limitare la lesione dopo trauma cranico (TBI) [49].

La maggior parte delle ricerche cliniche mostra che l’intervento precoce e il trattamento sono l’unico modo per rallentare o invertire la malattia. I componenti della dieta influenzano l’incidenza, la gravità e la gestione di molti problemi di salute, come le malattie croniche [50]. La malattia di Alzheimer (AD) è causata dalla degenerazione di regioni ricche di neuroni. L’acetilcolina è correlata con la funzione della memoria. Il trattamento dell’AD consiste nell’applicazione di inibitori della colinesterasi. Tuttavia, non possono modificare il decorso della malattia. Esistono anche altre cause di AD, come la presenza di placche senili, che contengono fibrille composte da peptide beta-amiloide e proteina tau iperfosforilata [51].

Lo stress ossidativo può produrre oligomeri Aβ attraverso l’attivazione di enzimi per ridurre la produzione di amiloide β, che rende altamente possibile la formazione della placca amiloide [52]. I derivati ​​polifenolici presenti nell’estratto di cannella sono attivi contro l’alterazione degli enzimi dello stress ossidativo.

Cinnamomum zeylanicum è stato in grado di fornire protezione contro il morbo di Alzheimer e la demenza nei modelli sperimentali di ratto con compromissione della memoria indotta da scopolamina attribuiti a una certa riduzione nella misurazione dei parametri di stress ossidativo della malondialdeide (MDA) e del glutatione [53]. L’attività dell’aldeide di cannella dipende dalla quantità dei suoi metaboliti. Questo composto bioattivo è ben distribuito nel corpo. Parte dell’aldeide viene metabolizzata in acido ippurico nel fegato e metilcinnamato e alcol cinnamilico nel plasma. L’interazione dei polifenoli con la barriera ematica è un fattore determinante [8].

Morbo di Parkinson

La malattia di Parkinson (MdP) è uno dei disturbi neurologici più comuni. I pazienti con PD mostrano sintomi motori e non motori. La malattia di Parkinson è correlata alla neurodegenerazione nella struttura del mesencefalo chiamata materia nera e porta a una diminuzione dei livelli di dopamina nel cervello. Una delle concezioni riguardanti l’invecchiamento e la perdita dei globuli neri essenziali è legata alla diminuzione della dopamina nell’organismo. Inoltre, lo stress ossidativo e i radicali liberi svolgono un ruolo.

Tuttavia, molti fattori indicano PD. Nell’immagine patomorfologica del PD, all’interno dei neuroni sono visibili i corpi di Lewy. Sono costruiti dalla proteina α-sinucleina. I pazienti con PD sono caratterizzati da una conformazione anormale di questa proteina, che porta all’accumulo secondario di β-amiloide e di conseguenza alla morte [54].

La ricerca sulle proprietà medicinali dell’olio di cannella nel morbo di Parkinson suggerisce che l’estratto può avere un effetto sui neuroni e può ritardare la progressione di diversi disturbi neurologici. La cannella può modulare diversi percorsi intracellulari e funzioni dei mitocondri. La mutazione del gene DJ-1 è responsabile di alcune recessioni autosomiche e di PD ad esordio precoce. È collegato allo stress ossidativo e alla disfunzione mitocondriale [55].

Secondo diversi studi, il benzoato di sodio (un componente dell’estratto di cannella) può invertire l’inibizione indotta dai lipopolisaccaridi del gene DJ-1 nei neuroni ed esercitare effetti neuroprotettivi. I composti dell’estratto di cannella sono responsabili della regolazione dei mitocondri e del funzionamento dell’apoptosi. I composti di cannella contenenti benzoato di sodio sono prodotti naturali promettenti contro il PD [56].

Altre applicazioni della cannella

Ad oggi sono stati condotti numerosi studi per verificare la bioattività dei composti di cannella contro le malattie. La cannella è ricca di acido cinnamico, aldeide cinnamica, cinnamil acetato, α-tujene, terpineolo, α-cubebene, eugenolo e cumarina. Questi composti hanno forti proprietà antibatteriche e antinfiammatorie e influenzano i processi biologici nel corpo umano [57].

Studi di letteratura scientifica suggeriscono che le specie di Cinnamomum sono utilizzate nella medicina tradizionale per trattare una moltitudine di disturbi quotidiani, come raffreddore, indigestione, tosse e infezioni microbiche. Gli estratti di cannella rilasciati durante l’ingestione hanno un effetto positivo sul trattamento delle malattie.

La cannella è usata come medicinale per mal di stomaco, oppressione toracica, diarrea, dispepsia e gastrite [58]. L’olio di corteccia di cannella è usato per trattare indigestione, diabete, acne, malattie respiratorie e urinarie. La cannella mostra un’attività terapeutica nell’iperplasia prostatica benigna. Ciò si ottiene inibendo la proteina specifica della prostata [59].

L’estratto acquoso delle foglie di cannella è usato per trattare l’alopecia. Promuove in modo significativo la proliferazione delle cellule della papilla dermica dei capelli umani [50].
Le proprietà bioattive dei composti della cannella possono influenzare la crescita di Escherichia coli, che può causare comuni infezioni urinarie [60]. L’applicazione di cerotti con estratto di cannella porta risultati positivi nel trattamento della sindrome della vescica iperattiva e dell’incontinenza urinaria [61].

La cannella è anche uno dei nutraceutici. È un ingrediente alimentare naturale con proprietà farmacologiche. I rapporti suggeriscono che può anche supportare i pazienti con malattie cardiovascolari che soffrono di ipertensione. Studi clinici dimostrano che i composti naturali, tra cui la cannella, supportano il processo di riduzione del rischio cardiovascolare, preceduto dalla modulazione di altri fattori, come lo stress ossidativo, l’infiammazione, l’iperlipidemia e la resistenza vascolare [62].

Studi su un gruppo di ratti con sette ratti sani, sette ratti con diabete trattati con probiotici, sette ratti trattati con estratto di cannella e sette ratti con una forma mista di trattamento hanno mostrato che l’uso dell’estratto di cannella aggiunto al cibo riduceva non solo la livello di glucosio nel sangue ma anche il livello di colesterolo e trigliceridi nel sangue [63].

L’olio di cannella è stato anche trovato promettente nel trattamento dei tumori, come il cancro allo stomaco e il melanoma. La cinnamaldeide e l’eugenolo mostrano buoni risultati nel trattamento della leucemia e del linfoma. Questi composti sono stati anche usati come nutraceutici nella lotta contro le cellule tumorali del colon e del fegato [64].

Un’altra scoperta interessante riguarda l’effetto dell’olio di cannella sull’ipotermia. I composti presenti nell’estratto attivano il tessuto adiposo bruno nel corpo. La temperatura corporea e il dispendio energetico vengono aumentati somministrando l’estratto di cannella in un ambiente freddo. Il numero di mitocondri aumenta e l’espressione della proteina termogenica aumenta. Inoltre, la somministrazione dell’estratto ha alleviato i danni al muscolo cardiaco in un ambiente freddo [65].

I composti di cannella vengono applicati anche per la prevenzione dell’emicrania. Questa malattia è associata all’obesità. Un aumento dell’indice di massa corporea è un fattore importante per gli attacchi di emicrania. Un totale di 50 pazienti con emicrania hanno preso parte a un test che ha utilizzato il trattamento di questo ordine. La metà di loro era il gruppo di controllo e l’altra metà ha ricevuto 600 mg di cannella. I risultati hanno rivelato che l’inclusione della cannella nella dieta ha permesso di controllare l’aumento di peso e, di conseguenza, l’indice di massa corporea. Il mal di testa giornaliero è diminuito significativamente in questi pazienti. Questi risultati hanno mostrato che la cannella potrebbe essere complementare nel trattamento dell’emicrania [66].

L’estratto di cannella è anche una sostanza naturale promettente che potrebbe essere incorporata nei prodotti orali per controllare l’alito cattivo inibendo la crescita di Solobacterium moorei, uccidendo il biofilm e riducendo la produzione di idrogeno solforato (H2S) da parte di Solobacterium moorei. L’olio di cannella nel collutorio è usato come agente antimicrobico ed è un’alternativa alla clorexidina.

La concentrazione di olio di cannella non ha effetti tossici sui cheratinociti orali, quindi può essere utilizzato come prodotto per l’igiene quotidiana. Gli estratti naturali sono una miscela complessa di terpenoidi, fenilpropanoidi e derivati ​​ossigenati (aldeidi, chetoni, alcoli ed esteri) [67,68].

Presentati in questa recensione, gli ultimi risultati della ricerca mostrano chiaramente che esiste un legame tra il corretto funzionamento dell’organismo umano e l’alimentazione, la qualità del cibo e la salute e i componenti biologicamente attivi presenti nella cannella. Queste informazioni sono particolarmente importanti in termini di riduzione del rischio di insorgenza e sviluppo di varie malattie, comprese le malattie della microciviltà. Inoltre, il trattamento di molte malattie, come il diabete, lo stress ossidativo e le malattie cardiovascolari, richiede spesso l’uso della dieta, che aumenta l’efficacia del trattamento farmacologico e riduce il rischio di complicanze.

La conoscenza delle sostanze biologicamente attive presenti nella cannella può essere un anello di congiunzione tra cibo e medicina e può prevenire malattie aggravate dal decorso di malattie aggravate da un’alimentazione scorretta. Inoltre, la conoscenza dei componenti biologicamente attivi della cannella può contribuire alla preparazione di diete individualizzate a base di pietanze con la sua aggiunta. Questo articolo apporta elementi di novità anche all’educazione alimentare basata sui composti contenuti nella cannella, che possono essere utilizzati nella produzione di preparati farmaceutici o integratori alimentari. Mostra anche la correlazione tra prodotti alimentari consumati, sostanze nutritive e salute umana.


collegamenti di riferimento e risorse bibliografiche

  • https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/1028415X.2023.2166436?journalCode=ynns20
  • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6524496/
  • https://www.mdpi.com/1999-4907/12/5/648

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