Cos’è

Il sulforafano è un composto chimico appartenente alla famiglia degli isotiocianati e presente in natura nelle piante appartenenti al gruppo delle crucifere (broccili, cavoli, broccoletti di Bruxelles, cavolfiore, cime di rapa).

Chimicamente gli isotiocianati contengono nella loro struttura un atomo di zolfo, responsabile del caratteristico odore prodotto dalla cottura delle crucifere.

Negli alimenti il sulforafano si trova prevalentemente sotto forma di glucorafanina (forma glicosilata cioè legata ad una molecola di zucchero) che viene trasformato in sulforafano grazie all’azione dell’enzima mirosinasi presente naturalmente nelle crucifere.

La cottura eccessiva di queste verdure può portare all’inattivazione dell’enzima mirosinasi e quindi alla riduzione del contenuto in sulforafano, che è la forma in grado di essere assorbita e responsabile degli effetti biologici.

Proprietà farmacologiche

Il sulforafano è dotato di numeroso proprietà biologiche:

• • • è un potente antiossidante ossia è in grado di distruggere i radicali liberi soprattutto le specie reattive dell’ossigeno, molecole in grado di creare molti danni all’interno del nostro organismo (1). A differenza di altri antiossidanti, come la vitamina E, che agiscono in maniera diretta sui radicali, il sulforafano è un antiossidante indiretto cioè induce l’attività degli enzimi disintossicanti di fase 2 cioè meccanismi endogeni mediante i quali le cellule eliminano i composti tossici e si proteggono dai danni ossidativi. Gli effetti degli antiossidanti indiretti durano più a lungo, innescando un processo che continua ad essere efficace per giorni. Inoltre esperimenti in vivo hanno dimostrato che il sulforafano è in grado di aumentare l’espressione del gene antiossidante nrf2 che a sua volta aumenta la produzione di molecole antiossidanti

• • • sebbene la proprietà principale del sulforafano sia quella antiossidante, è stato dimostrato che il sulforafano è dotato anche di proprietà antinfiammatorie. Mediante il blocco dei fattori di trascrizione NF-KB e AP-1, il sulforafano è in grado di ridurre l’espressione dei mediatori infiammatori iNOS, COX-2, NO e delle citochine pro-infiammatorie TNF-alfa, IL-1 beta e IL-6 (2)

Grazie alle sue proprietà farmacologiche, il sulforafano risulta particolarmente utile nella prevenzione di patologie associate a stress ossidativo e infiammazione:

• • • invecchiamento (3)
    • malattie neurodegenerative (3)
    • malattie cardiovascolari (4)
    • diabete (5)
    • cancro

Sulforafano e oncologia

Oltre agli effetti antiossidanti e antinfiammatori, il sulforafano risulta in grado di inibire la crescita delle cellule cancerose, indurre il processo di apoptosi (morte cellulare programmata), inibire l’angiogenesi (formazione di nuovi vasi sanguigni) e la migrazione delle cellule tumorali (per la formazione di metastasi).

I principali tumori sui quali sono stati riscontrati dei risultati in vitro, ma anche in vivo, sono:

• • • tumore della mammella (6). Oltre all’azione diretta sul tumore (antiproliferativa, proapoptorica e antiangiogenica), è stato osservato che nel carcinoma mammario triplo negativo il sulforafano è in grado di inibire la crescita e la formazione delle cellule staminali, che rappresentano il serbatoio che alimenta il tumore e che i tradizionali farmaci non riescono a colpire (7)
    • tumore dell’ovaio (8)
    • tumore del pancreas (9)
    • tumore della vescica (10)
    • tumore del polmone (11)
    • tumore del colon. Oltre all’azione diretta sulle cellule tumorali (antiproliferativa, proapoptotica e antiangiogenica), il sulforafano è in grado di prevenire l’insorgenza di questo tumore grazie alla sua capacità di distruggere sostanze tossiche (potenzialmente cancerogene) presenti nell’intestino, come ad esempio le ammine eterocicliche che si formano con la cottura degli alimenti. Il meccanismo d’azione implicato è l’induzione, da parte del sulforafano, dell’espressione dell’enzima UGT1A coinvolto nella detossificazione di composti nocivi come le ammine eterocicliche (12)
    • neuroblastoma
    • tumore prostatico.Tutto ruota intorno al gene Pten, che svolge un ruolo di primaria importanza nella protezione, tra gli altri, dal carcinoma prostatico. Il gene è noto per proteggere la salute delle cellule impedendo loro di tramutarsi in tumorali: in alcune cellule, però, il gene manca o è difettoso, e questo può comportare che il cancro prenda il sopravvento. È qui che entra in gioco il sulforafano: questa sostanza chimica sembra infatti in grado di sostituirsi al gene Pten, quando difettoso, bloccando la cancerogenesi. Secondo i ricercatori, aver scoperto questa interazione del gene con il sulforafano potrebbe portare a nuovi trattamenti per il cancro alla prostata.

Le vie di segnalazione cellulare regolate dal sulforafano sono molteplici:

• • • inibisce il fattore anti-apoptotico bcl-2 e induce i fattori pro-apototici bax, cyto-c e la caspasi 3
    • inattiva AKT e NK-kB coinvolti nella proliferazione cellulare
    • blocca gli oncosoppressori p53 e p27, soppressori del ciclo cellulare
    • attiva l’espressione il gene nrf2 e quindi le difese antiossidanti
    • riduce i livelli di specifici microRNA responsabili della progressione e metastatizzazione del tumore
    • meccanismo d’azione: la maggior parte delle ricerche che riguardo l’attività del sulforafano sono focalizzate sulla sua capacità come inibitore degli deacetilase (HDAC, histone deacetylases).

In studi in vitro è stato osservato anche che il sulforafano è in grado di lavorare in sinergia con i farmaci chemioterapici (ad esempio il cisplatino) potenziandone l’effetto antitumorale (8)

Controindicazioni ed effetti collaterali

Ad oggi non sono stati identificati effetti collaterali a carico di nessun organo e distretto corporeo.

Quindi si può ritenere il sulforafano una sostanza naturale assolutamente sicura.

Riferimenti bibliografici

1) Sci Rep. 2017 Oct 26. Sulforaphane reactivates cellular antioxidant defense by inducing Nrf2/ARE/Prdx6 activity during aging and oxidative stress. Kubo E, Chhunchha B, Singh P, Sasaki H, Singh DP.

2) Cells. 2019 Feb 22. Anti-Inflammatory Effect of Sulforaphane on LPS-Activated Microglia Potentially through JNK/AP-1/NF-κB Inhibition and Nrf2/HO-1 Activation. Subedi L, Lee JH, Yumnam S, Ji E, Kim SY.

3) Geroscience. 2019 Oct. Sulforaphane – role in aging and neurodegeneration. Santín-Márquez R, Alarcón-Aguilar A, López-Diazguerrero NE, Chondrogianni N, Königsberg M.

4) Oxid Med Cell Longev. 2015. Sulforaphane Protects against Cardiovascular Disease via Nrf2 Activation. Bai Y, Wang X, Zhao S, Ma C, Cui J, Zheng Y.

5) Sci Transl Med. 2017 Jun 14. Sulforaphane reduces hepatic glucose production and improves glucose control in patients with type 2 diabetes. Axelsson AS, Tubbs E, Mecham B, Chacko S, Nenonen HA, Tang Y, Fahey JW, Derry JMJ, Wollheim CB, Wierup N, Haymond MW, Friend SH, Mulder H, Rosengren AH

6) Iran J Public Health. 2020 Jan. Sulforaphane Modulates Cell Migration and Expression of β-Catenin and Epithelial Mesenchymal Transition Markers in Breast Cancer Cells. Bagheri M, Fazli M, Saeednia , Gholami Kharanagh M, Ahmadiankia N.

7) Cancer Prev Res (Phila). 2019 Mar. Sulforaphane Suppresses the Growth of Triple-negative Breast Cancer Stem-like Cells In vitro and In vivo. Castro NP, Rangel MC, Merchant AS, MacKinnon G, Cuttitta F, Salomon DS, Kim YS.

8) Int J Mol Med. 2018 Nov. Sulforaphane regulates apoptosis- and proliferation‑related signaling pathways and synergizes with cisplatin to suppress human ovarian cancer. Kan SF, Wang J, Sun GX.

9) Cell Physiol Biochem. 2018. Activation of Nrf2 by Sulforaphane Inhibits High Glucose-Induced Progression of Pancreatic Cancer via AMPK Dependent Signaling. Chen X, Jiang Z, Zhou C, Chen K, Li X, Wang Z, Wu Z, Ma J, Ma Q, Duan W.

10) Molecules. 2020 Jan 29. Molecular Mechanisms of the Anti-Cancer Effects of Isothiocyanates from Cruciferous Vegetables in Bladder Cancer. Mastuo T, Miyata Y, Yuno T, Mukae Y, Otsubo A, Mitsunari K, Ohba K, Sakai H.

11) Acta Pharmacol Sin. 2017 Feb. Sulforaphane suppresses EMT and metastasis in human lung cancer through miR-616-5p-mediated GSK3β/β-catenin signaling pathways. Wang DX, Zou YJ, Zhuang XB, Chen SX, Lin Y, Li WL, Lin JJ, Lin ZQ.

12) Oncol Rep. 2020 Apr. Sulforaphane suppresses carcinogenesis of colorectal cancer through the ERK/Nrf2‑UDP glucuronosyltransferase 1A metabolic axis activation. Hao Q, Wang M, Sun NX, Zhu C, Lin YM, Li C, Liu F, Zhu WW.