Zolfo-Crediti immagine: Ekaterina Bondaretc / Shutterstock.com
Dall’allicina dell’aglio al sulforafano dei broccoli, scopri come i composti solforati presenti nella dieta attivano i principali sistemi di riparazione dell’organismo e contribuiscono a rafforzare la resistenza a lungo termine contro l’invecchiamento e le malattie.
Questo articolo discute l’importanza dello zolfo per vari processi fisiologici, tra cui l’attivazione del fattore nucleare eritroide 2-correlato 2 (Nrf2) e la segnalazione del solfuro di idrogeno (H₂S), offrendo al contempo suggerimenti pratici per massimizzare l’assunzione di allicina e sulforafano per un invecchiamento sano.
Il ruolo dello zolfo nella salute
Essendo la principale fonte di cisteina per il glutatione (GSH), lo zolfo è un elemento essenziale coinvolto nella detossificazione delle specie reattive dell’ossigeno e nella coniugazione degli xenobiotici. Nelle proteine, i residui contenenti zolfo consentono la catalisi, il rilevamento redox e la regolazione strutturale.
Gli amminoacidi contenenti zolfo (SAA), come la cisteina e la metionina, formano legami disolfuro e subiscono S-glutationilazione, S-nitrosilazione e S-persolfidazione reversibili che contribuiscono all’attività della perossidasi, della deidroascorbato reduttasi e dei fattori di trascrizione, stabilizzando così la coppia redox glutatione-glutatione disolfuro (GSSG). Gli SAA supportano anche il ripiegamento delle proteine, riparano i bersagli ossidati e ricostruiscono le macromolecole danneggiate, mantenendo la resilienza in condizioni di stress ossidativo o da metalli.
Principali fonti alimentari di zolfo
Aglio, cipolle e porri sono ortaggi alliacei ricchi di composti organosolforati come i solfossidi di cisteina e i loro prodotti di degradazione enzimatica. Gli ortaggi cruciferi come broccoli, cavolo nero e cavolfiore contengono alti livelli di glucosinolati, la cui concentrazione varia ampiamente a seconda della specie, della cultivar, del tessuto e della lavorazione, anziché costituire una percentuale fissa del peso secco totale.
I ricercatori hanno identificato vari composti organosolforati nel pesce, nel pollo e nella carne macinata di manzo. Uova, pasta e riso forniscono principalmente zolfo sotto forma di SAA. Pollo, manzo e pesce presentano livelli analogamente elevati di SAA, con percentuali che vanno dal 74% al 97%.
Il solfato inorganico può essere presente anche nell’acqua del rubinetto, con concentrazioni che variano a livello globale. Mentre i Paesi Bassi riportano livelli inferiori a 260 mg/L, in alcune zone del Canada centrale sono stati misurati livelli più elevati, fino a 22 mmol/L. 3
In che modo lo zolfo previene l’invecchiamento?
H₂S funziona come un gasotransmettitore che supporta la longevità attraverso il suo ruolo nella respirazione mitocondriale, nella segnalazione redox e nell’adattamento allo stress. Modulando il trasporto di elettroni mitocondriale e preservando l’equilibrio redox dei tioli, l’H₂S aumenta la resistenza allo stress e mantiene la proteostasi durante l’invecchiamento.
Nrf2 si lega agli elementi di risposta antiossidante (ARE) e induce gli enzimi di detossificazione di fase II, tra cui le glutatione S-transferasi (GST), la nicotinamide adenina dinucleotide (fosfato) idrogeno [NAD(P)H] chinone ossidoreduttasi 1 (NQO1), l’eme ossigenasi 1 (HO-1) e gli enzimi per la sintesi del GSH. Ciò limita il danno ossidativo, sostiene l’omeostasi redox e protegge i tessuti a lunga durata.
Il GSH e la tioredossina (Trx) neutralizzano direttamente gli elettrofili e riciclano le proteine ossidate. Gli isotiocianati alimentari ricchi di cisteina attenuano anche la segnalazione del fattore nucleare kappa B (NF-κB) e l’attivazione dell’inflammasoma, riducendo così l’infiammazione cronica che accelera l’invecchiamento biologico.
Il metabolismo dello zolfo stabilizza il flusso di un atomo di carbonio e la disponibilità di S-adenosilmetionina (SAM) per la metilazione del DNA e degli istoni. La persolfidazione delle proteine protegge ulteriormente i residui di cisteina catalitica dall’ossidazione irreversibile, preservando la funzione enzimatica in condizioni di stress.
Prove specifiche sull’aglio
Schiacciando l’aglio fresco, l’enzima alliinasi converte il solfossido di S-allil-L-cisteina (alliina) in allicina. L’allicina è transitoria e si riorganizza in composti organosolforati come il disolfuro di diallile, il trisolfuro di diallile, l’ajoene e le ditiine, con concentrazioni variabili a seconda del metodo di preparazione, che può includere polveri, oli o estratti invecchiati.
Le evidenze cardiovascolari suggeriscono che i derivati dell’aglio possono ridurre il colesterolo LDL e la pressione sanguigna, inibire l’aggregazione piastrinica e attenuare i processi aterogeni precoci. È stato inoltre dimostrato che i composti derivati dall’aglio riducono i marcatori di infiammazione vascolare, come la molecola di adesione cellulare vascolare-1 (VCAM-1), in vivo ; tuttavia, i risultati clinici rimangono eterogenei tra i vari studi.
I composti dell’aglio modulano i profili delle citochine, spesso diminuendo il fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) e l’interleuchina-6 (IL-6), mentre aumentano l’interleuchina-10 (IL-10). L’attività potenziata delle cellule natural killer e delle cellule T γδ può supportare l’immunità mucosale e le risposte secretorie di immunoglobulina A (IgA).
L’allicina e i tiosolfinati correlati mostrano un’ampia azione antibatterica e antiparassitaria. In vivo , l’allicina supporta le difese dell’ospite promuovendo l’attivazione dei macrofagi e la segnalazione dell’interferone-γ (IFN-γ).
Brassicacee e prevenzione del cancro
Le verdure della famiglia delle Brassicacee, come broccoli, cavolo nero e cavolo cappuccio, sono ricche di glucosinolati che, in seguito alla rottura dei tessuti, si convertono in sulforafano a partire dalla glucorafanina e in indolo-3-carbinolo a partire dalla glucobrassicina. Il sulforafano attiva Nrf2, inducendo enzimi di detossificazione come le glutatione S-transferasi e la NAD(P)H:chinone ossidoreduttasi.
Il sulforafano inibisce anche le istone deacetilasi, promuove l’arresto del ciclo cellulare e l’apoptosi e sopprime la segnalazione NF-κB. L’indolo-3-carbinolo forma diindolilmetano nello stomaco, attiva il recettore degli idrocarburi arilici, sposta il metabolismo degli estrogeni verso l’idrossilazione in posizione 2 e induce il citocromo P450 1A1. 6
Studi in vitro riportano effetti antitumorali del sulforafano e dell’indolo-3-carbinolo, tra cui la soppressione della proliferazione e il potenziamento dell’apoptosi. Nei roditori, i germogli di broccoli o gli isotiocianati purificati riducono il carico tumorale indotto da agenti cancerogeni in diversi tessuti e diminuiscono la formazione di polipi nei modelli di neoplasia intestinale multipla da poliposi adenomatosa del colon (Apc Min ).
Negli studi clinici, il consumo di bevande a base di germogli di broccoli ha aumentato l’escrezione urinaria di coniugati di tossine aerodisperse e ha supportato l’attività della glutatione S-transferasi. Un maggiore consumo di crucifere è correlato a un ridotto rischio di cancro del colon-retto, del polmone e della prostata, sebbene l’entità dell’effetto vari a seconda della popolazione e del background genetico.
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Guida pratica
Per massimizzare la formazione di allicina, l’aglio fresco dovrebbe essere schiacciato, tritato o grattugiato per consentire l’attivazione dell’alliinasi prima del riscaldamento. Riscaldare prima gli spicchi interi inattiva l’alliinasi e impedisce la generazione di allicina.
Durante la cottura, l’aglio leggermente schiacciato deve essere esposto solo a calore moderato per brevi periodi, poiché un riscaldamento prolungato oltre i 10 minuti circa riduce la bioattività. Aggiungere l’aglio verso la fine della cottura o a fuoco spento aiuta a preservare i composti solforati. L’aglio precedentemente schiacciato e riscaldato delicatamente in olio favorisce la formazione di ajoene, mentre temperature più elevate spostano i prodotti verso i solfuri di allile.
La conservazione in ambiente acido inibisce l’alliinasi producendo una quantità minima di allicina. L’estratto di aglio invecchiato fornisce composti solforati stabili e idrosolubili come la S-allilcisteina con una biodisponibilità favorevole.
Combinazioni alimentari per migliorare l’assorbimento
I metodi di preparazione che preservano gli enzimi vegetali massimizzano la produzione di metaboliti solforati bioattivi. Nel caso delle crucifere, la bollitura, la frittura, la scottatura e la cottura a microonde ad alta potenza riducono i glucosinolati, mentre la cottura a vapore preserva meglio l’attività della mirosinasi.
L’azione della mirosinasi endogena aumenta la conversione dei glucosinolati in isotiocianati. Le crucifere crude o i germogli comportano un’esposizione al sulforafano maggiore rispetto agli integratori privi di mirosinasi, sebbene le β-tioglucosidasi microbiche intestinali possano compensare parzialmente la perdita dell’enzima.
La triturazione fine delle verdure del genere Allium attiva l’alliinasi, generando rapidamente allicina e solfuri. La lavorazione ad alta temperatura riduce significativamente la biodisponibilità dei composti organosolforati, sottolineando l’importanza delle tecniche a bassa temperatura e con un consumo minimo di acqua.
Fonte: newsMedical