Stevia e Reward Pathway

Stevia e Reward Pathway

Il miracolo della stevia spiegato da un punto di vista neuroscientifico: le azioni sul reward pathway mesencefalico

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ABSTRACT

Le azioni sul reward pathway mesencefalico ad opera di molte molecole contenute nella stevia rebaudiana bertoni, una pianta classicamente antidiabetica ad azione centrale: i glucosidi con funzione preminentemente dolcificante, e i diterpeni eccitanti sul SNC.

In particolare le molecole isosteviolo, stevioside e rebaudioside grazie all’azione sulla VTA determinano effetti ipotensivizzanti ed ipoglicemizzanti con beneficio sia nel paziente diabetico e dismetabolico che nel sano essendo nootropi.

 

STEVIA, DITERPENI & VTA

La stevia rebaudiana bertoni è una pianta erbacea perenne della famiglia delle Asteraceae, originaria di una zona a cavallo tra Paraguay e Brasile. Raggiunge gli 80 cm di altezza in piena maturazione, presentando foglie verdi oblunghe e a bordo seghettato, con fiori piccoli e bianchi.

Le sue proprietà erano già note ai nativi sudamericani che la usavano come dolcificante godendo allo stesso tempo degli effetti rilassanti antiipertensivi. Il primo scienziato ad averne descritto le proprietà fu il botanico paraguaiano Bertoni nel 1887; le foglie avevano vari effetti:

–          ipotensivizzante ma energizzante

–          ipoglicemizzante e regolatore dell’omeostasi glucidica

–          digestivo

–          riequilibratore di cute e mucose (e dell’intero ambiente orale, per esempio come agente di prevenzione della carie).

A tutt’oggi la stevia è considerata una delle migliori piante officinali esistenti. Nella città di Birigui si parla di “miracolo della stevia” grazie alle proprietà terapeutiche contro diabete ipertensione ed infezioni varie, con creazione di un vero e proprio mercato locale che coinvolge anche bar e ristoranti: la stevia si usa sia come pianta da infusi sia come dolcificante base.

Analizzando composizione chimica della pianta si riscontra la presenza di:

–          Glucosidi (dolcificanti): stevioside (a-3), rebaudioside (AF), dulcoside (AB).

–          Diterpeni (eccitanti sul SNC): steviosidi, rebaudioside, isosteviolo.

–          Flavonoidi, vitamine A e C.

I veri studi sono stati realizzati nell’ultimo decennio [5]; dopo avere escluso ogni possibile tossicità, sono state accertate le proprietà antiipertensiva, tonica sul cuore (grazie ai glucosidi analoghi appunto a quelli digitalici), antidiabetogena e dolcificante centrale:

–          lo stevioside agisce come un tipico vasodilatatore sistemico, determinando ipotensione, natriuresi e diuresi con aumento della VFG, risultando quindi  ipotensivizzante [6]

–          lo stevioside agisce direttamente sulla beta cellula determinando secrezione di insulina [7, 8], risultando quindi antiiperglicemico cioè ipoglicemizzante [9]; questo a livello molecolare è stato dimostrato evidenziando come la molecola attivi l’acetilCoA carbossilasi e l’espressione del gene ACC, entrambi coinvolti in una secrezione qualitativamente e quantitavamente migliore di insulina da parte della beta cellula grazie ai canali K+-ATP dipendenti normalmente adiuvati dai recettori per le sulfaniluree [10]

–          stevioside e rebaudioside hanno inoltre effetti centrali, essendo diterpeni: hanno potere dolcificante 300 volte maggiore dello zucchero, funzione attribuibile proprio all’essenza neurotrasmettitoriale delle molecole stesse; questo comporta una riduzione della sensazione di fame con effetti benefici soprattutto per pazienti con tendenza a diabete ed obesità; grazie a questa proprietà il Simposio Internazioneale del 2004 dell’Università di Loanio ne ha affermato l’uso come dolcificanti, essendo già usati come integratori dal 1995 negli USA

–          l’isosteviolo, prevalentemente ad azione diterpenica, si è dimostrato anche in grado di modificare l’espressione di geni chiave nella regolazione dell’insulina (GLUT2, Ins1, Ins2,…) determinando un’upregulation dell’espressione di geni delle beta cellule e successivo miglioramento della sensibilità al glucosio e del profilo lipidico [11].

Ne emerge un quadro in cui i glucosidi diterpenici svolgono molteplici funzioni: innanzitutto stimolano la sensibilità insulinica con azione diretta sulla beta cellula grazie all’upregulation genica, con conseguente aumento della quantità di insulina; questo determina un riassetto del metabolismo glicemico a livello periferico.

Ma soprattutto l’azione si ripercuote sulla VTA. L’aumento di insulina e il riequilibrio glicemico riducono l’insulino resistenza e riabilitano le funzioni del reward, con aumento relativo della dopamina.

L’azione della stevia sul meccanismo di reward mesencefalico è principalmente soprattutto realizzata grazie ai suoi diterpeni stevioside, rebaudioside e isosteviolo, che si rivelano quindi molecole nootrope. I diterpeni sono molecole intrisecamente in grado di agire direttamente sul sitema dopaminergico [12]: sono formati da quattro unità di isoprene a formula complessiva C20H32, e la loro azione consiste in un aumento dell’attività adenililciclasica con finale stimolazione dopaminergica.

L’analogia si può far risalire all’azione molecolare degli steviosidi: così come legano il recettore per le sulfaniluree, associato sulla membrana plasmatica della beta cellula pancreatica ai canali per il K+ ATP dipendenti con conseguente chiusura del canale del K+ depolarizzazione ingresso di Ca++ e secrezione dell’insulina (per quanto si sia dimostrato come la secrezione di insulina venga indotta anche direttamente [8]), in quanto i glicosidi diterpenici inibiscono (in modo analogo alla digitale sul miocita) la Na+/K+/ATPasi con relativo aumento del Na+ intracellulare e bilanci elettrochimici tali da determinare un aumento della dopamina [12].

La dopamina aumentata è quindi la base per una ripresa dei meccanismi di reward con sede nella VTA mesencefalica.

 

  1. Mari A, Pacini G, Murphy E, Ludvik B, Nolan JJ (2001) A model-based method for assessing insulin sensitivity from the oral glucose tolerance test. Diabetes Care 2001;24:539-548.
  2. Mari A, Pacini G, Brazzale AR, Ahren B. (2005) Comparative evaluation of simple insulin sensitivity methods based on the oral glucose tolerance test. Diabetologia 2005;48:748-751.
  3. Figlewicz D, Benoit S; (2009) Insulin leptin & food reward; Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296: R9-R19.
  4. Galli A (2007) Insulin brain impact links drugs and diabetes, PLoS Biology
  5. Geuns JMC, Buyse J, Vankeirsbilck A, Temme EHM (2007) Metabolism of stevioside by healthy subjects, Experimental Biology and Medicine, 232:164-173
  6. Hsieh MH, Chan P, Sue YM, Liu JC, Liang TH, Huang TY et al. (2003) Efficacy and tolerability of oral stevioside in patients with mild essential hypertension: a two-year, randomized, placebo-controlled study; 10.1016/S0149-2918(03)80334-X
  7. Abudula R, Matchkov VV, Jeppesen PB, Nilsson H, Aalkjaer C, Hermansen K (2008) Rebaudioside A directly stimulates insulin secretion from pancreatic beta cells;  Diabetes, obesity & metabolism, 10(11):1074-85
  8. Jeppesen PB, Gregersen S, Poulsen CR, Hermansen K (2000) Stevioside acts directly on pancreatic beta cells to secrete insulin;  Metabolism: clinical and experimental 2000;49(2):208-14
  9. Ferreira EB, de Assis RNF, de Costa MA, do Prado WA, De Araùjo FFL, Bazotte RB (2006) Comparative effects of Stevia rebaudiana leaves and stevioside on glycaemia and hepatic gluconeogenesis, Planta Med, 72(8):691-6
  10. Chen J, Jeppesen PB, Nordentoft I, Hermansen K (2007)
    Stevioside improves pancreatic beta-cell function during glucotoxicity via regulation of acetyl-CoA carboxylase. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism; 292(6):E1906-16.
  11. Nordentoft I, Jeppesen P B, Hong J, Abudula R, Hermansen K (2008)
    Isosteviol increases insulin sensitivity and changes gene expression of key insulin regulatory genes and transcription factors in islets of the diabetic KKAy mouse. Diabetes, obesity & metabolism; 10(10):939-49.
  12. Georgieva JV (1991) Influences of diterpene sclareol glycol on some dopamine related behavior; GenPharmacol, 22(2):331-5

LIBRI

  1. Hilgard’s (1999) Introduzione alla psicologia, Piccin
  2. Kasper (2005) Harrison’s Principi di Medicina Interna, McGrawHill

 

 

 

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Dora Dragoni
Dora Dragoni

Medical Doctor Writer as independent researcher PhD fellow L.Ac acupuncture fellow Psychotherapy & counseling fellow Fertility coach Personal and Mental Trainer Nutritionist expert in: aesthetics, shen (TCM soul, mind) ddfdreward123.blogspot.com with Fatih Divrak

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