La berberina è un composto botanico naturale che si trova in un certo numero di piante, tra cui l'uva dell'Oregon, il Phellodendron, la celidonia maggiore, il crespino europeo, il goldenseal e il goldthread cinese, tra gli altri. Questo composto, che appartiene alla categoria degli alcaloidi, ha un lungo e molto apprezzato uso nella medicina tradizionale cinese, così come nella medicina ayurvedica indiana come antidiarroico e antinfettivo, ed è stato anche usato come fonte di un brillante colorante giallo per lana, pelle e legno.

Gli alcaloidi come gruppo chimico sono piuttosto interessanti e contengono un numero enorme di composti, ognuno dei quali ha almeno un atomo di azoto nella sua composizione strutturale. Molti di questi alcaloidi contenenti azoto hanno forti effetti biologici sul corpo umano e hanno già fornito molti farmaci benefici, tra cui il potente antidolorifico oppioide morfina e l'agente chemioterapico per la leucemia vincristina. Una delle proprietà che rendono questi composti alcaloidi così attraenti per la ricerca medica è che sono solubili in acqua in condizioni acide e liposolubili in condizioni più neutre o alcaline, dando loro la capacità di attraversare effettivamente le membrane cellulari nella loro forma più neutra. modulo.

Incluso ovviamente in questo rinnovato interesse per gli alcaloidi c'è la berberina e centinaia di nuovi studi su questo composto si fanno strada ogni anno nelle riviste scientifiche. Una delle proprietà più frequentemente studiate della berberina sono i suoi effetti terapeutici sulle malattie cardiovascolari e metaboliche, poiché queste sono le principali cause di morte a livello globale e sono urgentemente necessari nuovi agenti terapeutici.

Stress ossidativo, infiammazione e sviluppo del diabete

Uno degli usi terapeutici più promettenti della berberina è il suo effetto sullo stress ossidativo, lo squilibrio che si verifica tra la produzione di radicali e la capacità del corpo di neutralizzare quei radicali liberi con antiossidanti. I radicali liberi sono un sottoprodotto naturale del metabolismo, prodotto quando gli atomi di ossigeno sono divisi in singoli atomi che hanno elettroni spaiati. Ma poiché a questi radicali liberi non piace rimanere spaiati, sono costantemente alla ricerca di altri elettroni con cui accoppiarsi.

Nel processo di ricerca di altri elettroni, questi radicali liberi causano danni alle proteine, alle membrane cellulari e persino al DNA stesso "rubando" efficacemente i loro elettroni attraverso un processo noto come ossidazione. Questo processo di stress ossidativo svolge un ruolo importante nello sviluppo di un'ampia gamma di processi patologici, tra cui malattie cardiovascolari, diabete, cancro, ictus, malattie neurodegenerative come la demenza e l'infiammazione cronica. Oltre al danno causato da questi radicali liberi, anche il consumo di grassi rancidi (per lo più sotto forma di oli da cucina industriali) nella dieta e una carenza di stato antiossidante avvia e propaga questo danno ossidativo.

Anche se i meccanismi esatti attraverso i quali si manifesta il diabete di tipo 2 non sono completamente noti, è ora chiaramente riconosciuto che lo stress ossidativo svolge un ruolo importante nel suo sviluppo, principalmente generando specie nocive reattive dell'ossigeno come anioni superossido e perossidi di idrogeno. Si pensa che questi composti danneggino direttamente le cellule delle isole specializzate nel pancreas che producono insulina.

Stress ossidativo e berberina

Lo sviluppo del diabete è strettamente correlato all'attivazione della nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH) ossidasi, una famiglia di enzimi presenti nelle membrane cellulari che funziona per catalizzare la produzione di radicali liberi superossido noti come superossidi. Questi superossidi, tra gli altri ruoli, servono a proteggere il corpo distruggendo vari agenti patogeni virali e batterici quando necessario.Normalmente, questi enzimi NADPH ossidasi sono dormienti nelle cellule a riposo, ma se iperattivati ​​possono produrre livelli dannosi di specie reattive dell'ossigeno (ROS) Nelle cellule vascolari (vasi sanguigni), uno squilibrio nei ROS può portare a ipertensione (pressione alta), infarto miocardico (infarto), aterosclerosi (accumulo di placche di grasso nelle pareti arteriose) e ictus.

C'è stato un numero piuttosto elevato di studi su modelli animali che mostrano la potente attività antiossidante della berberina. La berberina agisce per ridurre lo stress ossidativo attraverso una serie di vie diverse, inclusa la rimozione diretta dei radicali liberi superossido. La berberina inibisce anche direttamente l'espressione della NADPH ossidasi, che, come spiegato sopra, è uno dei principali responsabili delle specie reattive dell'ossigeno.

Infiammazione, obesità e berberina

L'infiammazione è anche direttamente coinvolta nello sviluppo del diabete di tipo 2 attraverso diverse vie chimiche complesse che portano alla produzione di citochine altamente infiammatorie, con conseguente aumento della resistenza all'insulina e ulteriore disfunzione delle cellule delle isole pancreatiche. Esiste un'associazione molto forte tra lo sviluppo dell'infiammazione e lo stress ossidativo e va anche sottolineato che il ruolo della berberina nella soppressione dell'infiammazione è molto complesso e coinvolge molteplici percorsi che si sovrappongono ai suoi percorsi antiossidanti.

Uno di queste vie sovrapposte coinvolge l'AMPK (proteina chinasi attivata dall'adenosina monofosfato). Molti ricercatori ritengono che sia l'influenza della berberina su questo percorso dell'AMPK a spiegare gran parte del suo impatto sulla salute umana. L'AMPK funge da sorta di "interruttore di controllo" centrale che aiuta a regolare la quantità di energia prodotta e utilizzata dal corpo. Quando questi percorsi multipli regolati dall'AMPK diventano disfunzionali e l'AMPK viene disattivato, possono verificarsi anomalie della glicemia e dei lipidi (grassi) nel sangue, che possono portare al diabete e persino alla sindrome metabolica, una pericolosa combinazione di aumento dell'accumulo di grasso addominale e aumento pressione sanguigna oltre agli elevati livelli di zucchero nel sangue e lipidi nel sangue. È stato anche dimostrato che l'attivazione dell'AMPK riduce effettivamente l'invecchiamento.

Esistono solo una manciata di composti chimici noti che attivano l'AMPK, inclusa la metformina, un farmaco per il diabete comunemente prescritto. Anche la berberina è uno di questi composti. In effetti, la berberina attiva l'AMPK in misura simile alla metformina.

La berberina non solo attiva l'AMPK ma aumenta anche la glicolisi, la via metabolica che converte il glucosio (zucchero) in energia e porta anche a una riduzione della gluconeogenesi (la produzione di nuovo glucosio) nel fegato. Si pensa che questo stesso meccanismo sia anche alla base degli effetti positivi della berberina sulla perdita di peso e dei suoi effetti anti-obesità. La berberina non solo è stata utilizzata con successo per il trattamento del diabete di tipo 2 indotto sperimentalmente nei topi, ma è stata anche utilizzata negli studi sull'uomo per il trattamento del diabete di tipo 2. È interessante notare che le proprietà antidiabetiche della berberina sembrano essere in parte il suo effetto sul microbioma intestinale umano, promuovendo l'equilibrio microbico intestinale.

In sintesi, la berberina è un composto naturale di origine vegetale che ha potenti effetti antiossidanti e anti-invecchiamento e agisce attraverso molteplici percorsi chimici biologici per migliorare gli effetti dannosi dei radicali liberi, sopprimere l'infiammazione e regolare la produzione di glucosio. Attraverso questi stessi meccanismi, la berberina lavora anche per esercitare effetti positivi sulla perdita di peso e aiuta a regolare la glicemia. E mentre va oltre lo scopo di questo articolo, la berberina ha anche mostrato grandi promesse nella soppressione di alcuni tipi di cancro.

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