Valutazione dell'attività biologica di digeriti di carne rossa processata su linee cellulari intestinali umane

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Premessa 
 
Diversi studi di letteratura scientifica internazionale oltre a quelli della Fondazione Veronesi e 
dell’AIRC (Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro) hanno messo in luce la correlazione tra 
il tipo di dieta che un individuo segue ed il cancro. E’ stato dimostrato, infatti, che la dieta 
mediterranea è in grado di ridurre del 30% la probabilità di sviluppare un tumore. 
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Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) ha evidenziato la capacità dei polifenoli di prevenire il 
tumore al colon-retto; essi riescono a ridurre o abbattere del tutto la produzione di radicali liberi 
frutto dei processi ossidativi, i quali avvengono normalmente ma possono essere più intensi a causa 
del fumo o dell’esposizione a radiazioni. Antiossidanti come i flavonoidi ristabiliscono l’equilibrio 
elettronico delle molecole dei radicali liberi cedendo loro un elettrone, che così non viene più 
prelevato da altre molecole, prevenendo così danni cellulari che potrebbero originare un tumore. 
Mirtilli, fragole e ribes contengono, invece, acido ellagico, un composto fenolico antiossidante che 
limita l’assorbimento di composti cancerogeni. In virtù di queste scoperte si è quindi proposto di 
introdurre composti vegetali con proprietà antitumorali nella preparazione di alimenti come le carni 
processate  per contrastare gli effetti mutageni e cancerogeni delle stesse cercando di conservarne o 
di migliorarne le caratteristiche organolettiche. 
In questo lavoro di tesi si è svolta un’analisi dell’attività biologica indotta dai digeriti di carni 
processate; in particolare sono stati valutati gli effetti indotti a livello infiammatorio, le potenzialità 
antimutagene ed anticancerogene di estratti vegetali aggiunti a queste carni.
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1. INTRODUZIONE 
1.1  CARNE E RISCHIO TUMORALE 
Numerosi studi epidemiologici hanno valutato l’aumento del rischio di ammalarsi di cancro al colon 
derivante dal consumo di carne rossa 
2
. Circa il 18-21 % dei tumori al colon è probabilmente legato 
al consumo di carni rosse e insaccati, così come il 3% di tutti i tumori. In particolare la correlazione 
tra consumo di carne rossa ed aumento dell’incidenza del rischio tumorale è stata evidenziata oltre 
che per il tumore al colon anche per i tumori all’esofago, ai polmoni, allo stomaco, al pancreas, alla 
prostata, al seno. Nell’ottobre 2015 l’International Agency for Research on Cancer (IARC) di 
Lione, ha inserito la carne rossa nella classe 2A nella classificazione delle sostanze cancerogene, 
mentre la carne rossa processata nella classe 1 
3
. Nella classe 1 sono presenti cancerogeni umani 
certi, che al momento sono 113, nella classe 2A, invece, i carcinogeni probabili che sono 66. 
L’agenzia britannica Cancer Research UK ha stimato che tutti gli abitanti della Gran Bretagna 
diventassero vegetariani ci sarebbero 8.800 casi in meno di cancro l’anno. Un’analisi condotta nel 
2011 dal World Cancer Research Fund ha stabilito che un consumo elevato di carni rosse lavorate 
aumenta del 17% il rischio individuale di ammalarsi di cancro del colon
4
 . Si tratta di un rischio 
relativo, da rapportare al rischio reale (rischio assoluto) del singolo individuo. Se ad esempio una 
persona non ha una predisposizione ereditaria per il cancro del colon, ha abitudini sane (non 
fumatrice, pratica attività sportiva) ma consuma spesso salumi, il suo rischio di ammalarsi 
aumenterà del 17% ma in termini assoluti il suo rischio di ammalarsi non sarà alto.  
Se ,invece, una persona presenta una malattia infiammatoria all'intestino o una elevata familiarità 
per cancro del colon (due condizioni che accrescono di molto il rischio individuale), un consumo 
eccessivo di salumi aumenterà in modo determinante il suo rischio assoluto di ammalarsi di tumore 
al colon. Lo IARC raccomandando un consumo moderato di carne rossa  da quindi solo 
un’indicazione generale che deve tenere conto delle particolarità dei singoli individui come la 
familiarità e lo stile di vita. 
 
1.2  DATI SULLA CANCEROGENESI 
La cancerogenicità della carne rossa è stata valutata in due studi di nutrizione di topi Apc (min/+) 
un ceppo che sviluppa tumori spontaneamente nell’intestino tenue. Nel primo studio su topi maschi, 
una dieta nella quale parte del contenuto normale della dieta sintetica è stata sostituita con manzo  
tritato e liofilizzato ha indotto un numero maggiore di tumori al piccolo intestino rispetto a quelli
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che avevano consumato la dieta controllo; la dieta controllo conteneva calcio ad una concentrazione 
5,1 g/kg, grasso ottenuto da girasoli e olio di colza .
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In un secondo studio su topi maschi e femmine, una dieta contenente carne rossa non ha influito sul 
numero di tumori nell’intestino tenue di entrambi i sessi 
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.  In uno studio su iniziazione-
promozione, nel quale tumori nel colon di topi maschi erano stati iniziati con dimetilidrazina e 
promossi con carne rossa, non c’era stato un incremento nell’incidenza dei tumori del colon nei topi 
nutriti con una dieta a base di carne rossa. In un altro studio in cui si voleva testare l’effetto della 
dieta umana per intero maschi erano stati nutriti con 5 diverse diete -A:dieta semisintetica per 
roditori; -B:dieta semisintetica per roditori addizionata con frutta e verdura; -C:una dieta 
“umanizzata” con carne, pane, uova margarina…;-D; uguale alla precedente ma con carne cotta con 
metodi casalinghi; e dieta E: uguale alla D ma con supplementi di frutta e verdura. Tutti i topi sono 
stati iniziati con dimetilidrazina. I topi con le diete “umanizzate” mostravano un’incidenza più 
elevata di adenocarcinoma del colon rispetto ad i topi nutriti con diete controllo (A e B) 
7
 
8
. 
La cancerogenicità dell’eme è stata valutata in due studi di nutrizione. In uno studio i topi (min/+) 
nutriti con emoglobina avevano un numero più alto di tumori nel digiuno. In uno studio di 
iniziazione-promozione nel quale tumori del colon di ratti femmine sono stati iniziati con N-metil-
N-nitrosourea e promossi con emoglobina, c’è stato un incremento dell’incidenza di adenoma ed 
adenocarcinoma (combinati) nel colon di ratti nutriti con diete contenenti emoglobina
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. 
 
1.2.1  Studi epidemiologici 
Per ridurre il rischio di tumore, un report del World Cancer Research Fund ha raccomandato di 
limitare a 300 g alla settimana il consumo di carne rossa e di evitare la carne processata 
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, d’altra 
parte è stato suggerito di consumare almeno 400 g di frutta e verdura al giorno distribuiti in cinque 
porzioni distinte. Sulla stessa linea in French National Cancer Institute ha suggerito di mantenere il 
consumo di carne rossa al di sotto dei 500 g alla settimana. Tuttavia un consumo di carne rossa 
modesto (1 o 2 volte a settimana) è raccomandabile anche perché fonte importante di ferro e 
vitamina B12.  
La correlazione tra mortalità tumorale e dieta è molto forte a livello internazionale: il tumore colon 
rettale è frequente nei paesi occidentali con un alto consumo di carne rossa, mentre ha un’incidenza 
più bassa nei paesi con un basso consumo di carne rossa. L’ipotesi che la carne rossa favorisca il 
cancro può essere verificata a livello nazionale; questa correlazione è stata stabilita sia da studi 
caso-controllo retrospettivi, alcuni dei quali studi di coorte prospettici: in uno studio retrospettivo,
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alla gente è stato chiesto della loro dieta precedente e le loro risposte sono state comparate a quelle 
dei controlli appaiati senza tumori. Comunque la valutazione del cibo consumato negli anni è 
inaccurata e ciò influenza il confronto con i controlli. Inoltre, i risultati possono variare a seconda 
del controllo scelto e ciò solleva dubbi sui risultati degli studi retrospettivi.  
Gli studi su coorti sono più lunghi e dispendiosi ma permettono di superare queste difficoltà 
interrogando milioni di persone in salute circa il loro stile di vita e la loro dieta corrente. Tra il 1970 
ed il 1999 sono stati svolti 13 studi su coorti: migliaia di persone in salute sono state interrogate sul 
loro stile di vita e sulla loro dieta attuale. E’stato evidenziato un legame tra dieta passata e malattie 
in corso.. In uno studio caso-controllo su tre ed in uno studio di coorte su cinque, è stata rilevata una 
correlazione significativa tra rischio tumorale ed assunzione di carne rossa o carne rossa 
processata.
11
. 
 
1.2.2 Codice europeo contro il cancro 
L’ European School of Oncology Advisory Report  ha recensito il Codice europeo contro il cancro 
dando dieci raccomandazioni principali circa lo stile di vita da adottare per  ridurre il rischio di 
sviluppare tumori
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.  
1. Evitare il fumo, per i fumatori fumare il più lentamente possibile ed evitare il tabacco il 
quale è associato al 25-30 % di tutti tumori nei paesi sviluppati. Rischi elevati riguardano 
specialmente individui che iniziano a fumare in età adolescenziale;  
2. Limitare il consumo di alcolici, infatti c’è un’evidenza epidemiologica convincente che il 
consumo di bevande alcoliche incrementi il rischio di sviluppare tumori alla faringe, alla 
cavità orale, all’esofago ed alla laringe;  
3. Aumentare l’apporto quotidiano di verdura, frutta fresca, e cereali con un alto contenuto di 
fibre, esiste infatti una forte correlazione dal punto di vista epidemiologico tra un elevato 
consumo di fibre e vegetali ed un effetto protettivo rispetto a vari tipi di tumore. Frutta e 
verdura contengono infatti agenti ad azione anticancerogena. 
4. Evitare il sovrappeso, aumentare l’attività fisica e limitare l’assunzione di acidi grassi. Un’ 
assunzione di grassi superiore al 40% delle calorie è associata al rischio tumorale, così come  
individui che hanno un sovrappeso del 40% presentano una mortalità maggiore a causa di  
tumori;
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5. Evitare un’esposizione solare eccessiva e scottature soprattutto nell’infanzia. Il fattore 
eziologico principale dello sviluppo di melanomi è infatti l’eccessiva esposizione alla luce 
solare; 
6. Prevenire l’esposizione a sostanze cancerogene (tra le quali la carne fresca e la carne 
processata delle quali bisogna limitare il consumo).  
7. Contattare un medico alla vista di sanguinamenti anormali, cambiamenti nella forma e 
dimensione di nei; 
8. Farsi visitare in presenza di problemi persistenti come tosse, raucedine, perdita di peso…; 
9. Partecipare regolarmente a programmi di screening per il tumore cervicale; 
10. Sottoporsi a mammografie regolari dopo i 50 anni 
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1.2.3 Cibi anti-cancro 
Le qualità benefiche di molti composti vegetali e non sono noti sin dai tempi dell’Antico Egitto e 
della Grecia classica; in particolare diversi tipi di alimenti esercitano un’azione antitumorale per 
esempio grazie ad un’azione antiossidante, deprimendo la vascolarizzazione tumorale o stimolando 
la morte delle cellule portatrici di danni al DNA. 
- Brassicacae: i membri appartenenti a questa famiglia, chiamati anche crucifere per la forma 
delle infiorescenze che producono, sono tra i cibi più ricchi di molecole fitochimiche tra le 
quali ci sono i polifenoli ma soprattutto i glucosinolati. I glucosinolati costituiscono una 
risorsa di indoli e di isotiocianati; il sulforafano che è l’isotiocianato prevalente, stimola 
l’apoptosi delle cellule cancerose. 
- Aglio e cipolla: le proprietà antitumorali di questi cibi sono dovuti all’allicina, che tuttavia 
può essere convertita anche in altre sostanze come i DAS (diallil solfuro) o il DADS(diallil 
disolfuro). L’aglio è in grado di impedire la formazione di nitrosammine e quindi di 
proteggere il DNA dai danni derivanti da esse. 
- Soia: essa contiene gli isoflavoni in grado di bloccare degli enzimi che stimolano la 
proliferazione incontrollata delle cellule tumorali, in particolare la genisteina. La genisteina 
mina inoltre la struttura chimica degli estrogeni, legandosi al corrispondente recettore 
suscitando una risposta inferiore. 
- Curcuma: si deve alla curcumina l’effetto antitumorale della curcuma, che si esplica 
inibendo la formazione di nuovi vasi sanguigni nell’angiogenesi tumorale. Inoltre, essa è in
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grado di inibire la ciclossigenasi-2 (COX-2) riducendo la produzione di molecole 
infiammatorie. 
- Tè verde: le sue proprietà antitumorali sono riconducibili ai polifenoli, nello specifico 
l’EGCG o gallato di epigallocatechina con maggiori poteri antitumorali, essa agisce 
bloccando l’angiogenesi. 
- Frutti di bosco: contengono l’acido ellagico, antocianidine e proantocianidine. L’effetto 
antitumorale è noto soprattutto per l’acido ellagico che agisce impedendo la trasformazione 
di sostanze cancerogene in sostanze tossiche per il DNA. Le antocianidine e le 
proantocianidine sono, invece, in grado di inibire la crescita tumorale, oltre che 
l’angiogenesi.  
- Omega-3: sono contenuti nel salmone, nelle noci, nei semi di lino…essi riducono la 
produzione di molecole infiammatorie e stimolando l’apoptosi nelle cellule tumorali. 
- Pomodoro: è famoso soprattutto per le virtù del licopene in grado di prevenire lo sviluppo 
del cancro alla prostata. 
- Agrumi: i composti fitochimici degli agrumi dovrebbero essere il grado di bloccare la 
capacità riproduttiva delle cellule tumorali. 
- Vino rosso: è noto principalmente per le proprietà antitumorali dovute al resveratrolo, il 
quale prende parte a molteplici processi inibendo lo sviluppo e la progressione tumorale.  
- Cioccolato: si tratta di una ricca fonte di polifenoli, ha quindi un’azione antiossidante, oltre 
ad essere in grado di prevenire malattie cardiovascolari e tumori 
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. 
 
1.2.4 L’α-tocoferolo nella cancerogenesi 
Studi sperimentali hanno dimostrato che il prosciutto cotto e la carne processata sperimentalmente 
promuovono la carcinogenesi nel colon dei ratti.. Nello spiegare i meccanismi attraverso i quali la 
carne processata e la carne fresca contribuiscono alla cancerogenesi, si è riusciti a raccogliere un 
numero prevalente di prove sperimentali riguardanti il ruolo della nitrosazione e del ferro eme. Il 
consumo di carne rossa processata e di carne fresca incrementa, infatti, la concentrazione di 
composti dell’N-nitroso sia nelle feci umane che nelle feci di ratto e di topo, assieme a quella 
dell’eme sono responsabili di quest’effetto. La concentrazione di composti dell’N-nitroso fecali è 
associata ad addotti al DNA ossido nitrico specifici di O^6-carbossimetilguanina nel colon umano e 
alla promozione di focolai impoveriti di mucine (MDF) (una lesione precancerosa putativa) in ratti 
con tumori iniziati con la carne processata. D’altra parte, l’emoglobina e la cloro emina