Bromelina benefici incredibili: è sempre più crescente l’interesse degli scienziati per questa molecola naturale che potrebbe permettere di combattere le malattie che attualmente i farmaci da soli non riescono a curare efficacemente!

Bromelina: cos’è?

La bromelina (C₃₉H₆₆N₂O₂₉) è un importante enzima proteolitico sulfidrilico presente nelle piante di ananas (Ananas comosus). Gli enzimi proteolitici appartengono alla classe delle idrolasi. Idrolizzano il legame peptidico nel mezzo della catena di amminoacidi (endopeptidasi) o alle sue estremità (esopeptidasi). Essi svolgono molte funzioni essenziali in vari processi, ad esempio, digestione, controllo della proliferazione, crescita e morte cellulare, regolazione della sintesi proteica e degradazione. Svolgono anche un ruolo importante nella replicazione e diffusione di virus, batteri e parassiti.

Bromelina: da dove si ricava?

Ananas comosus è uno dei frutti tropicali commestibili più popolari e un membro della famiglia delle Bromeliaceae, coltivato in diversi paesi tropicali e subtropicali, tra cui Thailandia, Indonesia, Malesia, India, Kenya, Cina e Filippine. Grazie al suo gusto caratteristico, questo frutto è parte integrante della dieta di molte persone in tutto il mondo. In primo luogo, per molti anni, l’ananas è stato apprezzato per il suo gusto gradevole e dolce, oltre che per la ricchezza di sostanze nutritive come fibre, numerose vitamine, manganese e rame.

A causa del suo basso potere calorifico e, allo stesso tempo, un’enorme ricchezza di sostanze nutritive, è diventata una componente frequente delle diete nelle persone che si preoccupano del loro peso. Tuttavia, vale la pena notare che la concentrazione di enzimi nei gambi dell’ananas è maggiore rispetto alla parte del frutto e che l’ananas e i suoi composti erano precedentemente utilizzati con successo nella medicina popolare per vari problemi di salute.

Bromelina: cosa contiene

La bromelina, la proteasi primaria di Ananas comosus, è indicata come un estratto acquoso grezzo ottenuto commercialmente dal gambo del frutto dell’ananas. È noto chimicamente dal 1876 e il lavoro sull’isolamento della bromelina è iniziato nel 1894. In termini biochimici, la bromelina è un composto classificato come proteasi enzimatica per la digestione delle proteine. Vale la pena notare che l’estratto di bromelina, oltre a varie endopeptidasi tioliche, include anche altri componenti come fosfatasi, glucosidasi, cellulasi, perossidasi, glicoproteine, carboidrati, diversi inibitori della proteasi e Ca2+ legato organicamente. Si presume che la composizione percentuale dell’estratto di bromelina sia composta da 80% di bromelina di stelo, 10% di bromelina di frutta, 5% di ananaina e altri ingredienti.

La bromelina contiene in particolare varie proteinasi strettamente correlate, che dimostrano, in vitro e in vivo, attività antiedematose, antinfiammatorie, antitrombotiche e fibrinolitiche, cardioprotettive, immunomodulanti, antiossidanti e antitumorali.

Bromelina benefici: proprietà e studi

Un’ampia gamma di benefici terapeutici è stata rivendicata per la bromelina, come l‘inibizione reversibile dell’aggregazione piastrinica, l’angina pectoris, la bronchite, la sinusite, i traumi chirurgici, la tromboflebite, la pielonefrite e l’aumentato assorbimento di farmaci, in particolare di antibiotici. Esperimenti biochimici indicano che queste proprietà dipendono solo in parte dall’attività proteolitica, suggerendo la presenza di fattori non proteici nella bromelina. A causa della sua bassa tossicità, alta efficienza, alta disponibilità e relativa semplicità di acquisizione, la bromelina è oggetto di inesauribile interesse degli scienziati.

Una recensione scientifica del 2021 (qui) e una recentissima revisione riassumono i rapporti scientifici riguardanti la possibile applicazione della bromelina nel trattamento delle malattie cardiovascolari, dei disturbi della coagulazione del sangue e della fibrinolisi, delle malattie infettive, delle malattie associate all’infiammazione e di molti tipi di cancro.

Recenti risultati di studi preclinici e farmacologici raccomandano la bromelina somministrata per via orale per la terapia tumorale complementare. Si suppone inoltre che l’attività antivirale, antinfiammatoria, cardioprotettiva e anticoagulante della bromelina possa diventare una terapia complementare per i pazienti COVID-19 e post-COVID-19.

Bromelina benefici nelle malattie cardiovascolari

Le malattie cardiovascolari (CVD), comprese le malattie coronariche (attacchi di cuore), i disturbi dei vasi sanguigni, le malattie cerebrovascolari (ictus), l’aumento della pressione sanguigna, l’angina pectoris, la coagulazione del sangue e i disturbi della fibrinolisi, sono un grave problema globale per la medicina moderna. Studi sistematici suggeriscono che la bromelina, grazie alle sue proprietà biologiche, è un composto attraente nel trattamento di diverse malattie cardiovascolari.

Bromelina e Ischemia/riperfusione

Una delle malattie cardiovascolari più comunemente diagnosticate è la malattia coronarica (ischemia-riperfusione miocardica I/R), che si sviluppa a causa dell’ipossia miocardica. Le ragioni principali per lo sviluppo della malattia coronarica sono i cambiamenti nelle arterie coronarie che impediscono il flusso sanguigno. Diversi studi in vitro e in vivo indicano che:

per le sue proprietà anticoagulanti e fibrinolitiche, la bromelina viene utilizzata per la prevenzione e il trattamento delle tromboflebiti. La bromelina induce la rottura del trombo, riduce l’aggregazione piastrinica e la viscosità del sangue. Inoltre previene o minimizza la gravità dell’angina pectoris e dell’attacco ischemico transitorio (TIA);
studi in vivo hanno dimostrato che la bromelina, grazie alle sue eccellenti proprietà fibrinolitiche, ha causato la dissoluzione della placca aterosclerotica con elevata efficienza, riducendo così il rischio di malattia aterosclerotica;
il trattamento con bromelina riduce l’edema interstiziale, migliora la microcircolazione e favorisce la conservazione del tessuto muscolare.

Informazioni estremamente rilevanti sui meccanismi molecolari dell’attività della bromelina nella cardioprotezione contro I/R sono state fornite dallo studio di Juhasz et al. L’ischemia miocardica provoca l’apoptosi dei cardiomiociti e porta a gravi danni. Durante la malattia, la chinasi Akt e i membri della famiglia del fattore/proteina di trascrizione forkhead box sono coinvolti nella regolazione della morte programmata dei cardiomiociti attraverso la cascata di segnali Akt-FOXO. La ricerca indica che la bromelina ha causato un aumento della fosforilazione della chinasi Akt (forma attiva) e la sua traslocazione nel nucleo cellulare, che porta alla fosforilazione di FOXO3A, quindi il segnale di morte cellulare è inibito.

Bromelina, coagulazione del sangue e fibrinolisi

Gli studi sulle proprietà anticoagulanti della bromelina sono stati condotti già nella seconda metà del XIX secolo, quasi 70 anni fa. È stato dimostrato che la bromelina provoca una diminuzione dell’aggregazione piastrinica, riducendo così il rischio di trombosi arteriosa ed embolia. Questi risultati sono stati confermati in numerosi studi successivi condotti sia in vitro che in vivo, in cui è stato dimostrato che la bromelina causa l’inibizione piastrinica in modo dose-dipendente. Numerosi studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che la bromelina, in modo dose-dipendente, ha causato una diminuzione statisticamente significativa del livello di PGE2 e dell’attività del trombossano A2 (loro inibizione) e ha spostato il rapporto trombossano A2/prostaciclina (PGI2) a favore della prostaciclina antinfiammatoria PGI2. La bromelina agisce sia sulla via esterna che su quella inerna del sistema di coagulazione del sangue.

La bromelina regola l’omeostasi della coagulazione del sangue inibendo la sintesi di fibrina e aumentando l’attività fibrinolitica sierica. E’ un potente agente fibrinolitico. Ad alte concentrazioni di bromelina, è stata osservata:

l’inibizione della conversione da protrombina a trombina, con conseguente prolungamento del tempo di protrombina (PT) e del tempo di tromboplastina parziale attivata (APTT) e una diminuzione dell’aggregazione piastrinica;
stimola l’aumento della conversione del plasminogeno in plasmina, con conseguente aumento della degradazione della fibrina. Ciò minimizza la stasi venosa, facilita il drenaggio, aumenta la permeabilità, restituisce continuità ai tessuti biologici.

Si ritiene che le proprietà fibrinolitiche e l’attività antipiastrinica possano essere coinvolte nell’attività antitumorale della bromelina. Chobotova et al. ipotizzano che l’effetto inibitorio della bromelina sullo sviluppo del cancro sia dovuto alla prevenzione degli aggregati tumore-piastrine.

Bromelina benefici: attività antielmintica

Diversi studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che la bromelina esercita un effetto antielmintico contro i nematodi gastrointestinali (i “cosiddetti vermi intestinali“). I risultati ottenuti indicano che le proprietà proteolitiche sono responsabili dell’attività antiparassitaria della bromelina. La bromelina per digestione enzimatica delle proteine strutturali presenti nella cuticola del nematode porta al danno e alla definitiva perdita di motilità da parte dei parassiti. Wasso et al. hanno valutato in vitro e in vivo l’efficacia antielmintica della bromelina incapsulata con chitosano contro Haemonchus contortus e proposto un nuovo approccio all’uso della bromelina nel trattamento dei nematodi parassiti.

Bromelina benefici: proprietà antimicotiche

L’attività microbica della bromelina si manifesta anche nelle sue proprietà antimicotiche. Brakebusch et al. hanno indicato che la bromelina somministrata con tripsina era fungicida contro la Candida albicans. Lopez-Garcia et al. indicano che la bromelina mostra una potente proprietà antimicotica contro patogeni fungini agronomicamente importanti: Fusarium verticillioides, Fusarium oxysporum e Fusarium proliferatum, che sono gli agenti causali di malattie in colture economicamente importanti. Inoltre, F. verticillioides è responsabile della produzione della fumonisina B1, che è un cancerogeno per l’uomo molto tossico. Poiché l’inibitore della cisteina proteasi sopprime l’attività della bromelina contro F. verticillioides, F. oxysporum e F. proliferatum, gli autori sottolineano che le sue proprietà antimicotiche sono determinate dall’attività proteolitica.

Bromelina benefici: proprietà antibatteriche

Diversi gruppi hanno fornito prove significative dell’efficacia antibatterica della bromelina in una varietà di esperimenti classici utilizzando diverse specie batteriche. I dati forniti da Zharfan sono affascinanti perché forniscono informazioni essenziali sulle proprietà antibatteriche dell’estratto di ananas (Ananas comosus L. Merr) contenente saponine e bromelina. Sembrerebbe che la bromelina, come enzima proteolitico, induca la degradazione proteica enzimatica nella membrana superficiale del batterio, che alla fine indebolisce la parete cellulare, porta alla fuoriuscita cellulare, si gonfia, si rompe nella membrana batterica e danneggia la cellula.

I dati sull’efficacia antibatterica della bromelina indicano la sua eccellente attività contro i batteri, particolarmente comuni durante le infezioni orali – Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis e Staphylococcus aureus – come la parodontite, canali radicolari infetti, ascessi periarticolari o carie dentaria. In tutti i casi, la bromelina ha dimostrato di avere un forte effetto antibatterico, portando all’inibizione della crescita batterica e alla morte dei batteri stessi.

Bromelina benefici: proprietà immunomodulanti

L’infiammazione è un meccanismo di difesa naturale biochimicamente ordinato nel nostro corpo che si pone come risposta del corpo a un fattore dannoso (patogeno) esterno o interno. Lo scopo del funzionamento di complessi percorsi di segnalazione biochimica durante le risposte infiammatorie è quello di difendere l’organismo. Il processo infiammatorio dovrebbe quindi rimuovere l’agente patogeno e consentire al tessuto di tornare al suo stato fisiologico. Un sistema immunitario correttamente funzionante elimina efficacemente i patogeni senza danneggiare le proprie cellule e tessuti. Tuttavia, i meccanismi immunoregolatori possono portare a condizioni patologiche croniche: c’è una risposta infiammatoria ai propri antigeni. Questa condizione si verifica in molte malattie autoimmuni. La bromelina sembra essere una soluzione interessante per il trattamento dell’infiammazione che si verifica in diverse malattie durante il processo neoplastico.

Oggetto di numerosi studi sono le proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie della bromelina e il suo effetto sulla produzione/attività delle citochine coinvolte nel processo infiammatorio. Utilizzando vari modelli di ricerca in vitro, sia su cellule umane che su cellule di ratto/topo, durante l’induzione dell’infiammazione mediante stimolazione del lipopolisaccaride (LPS), la bromelina ha dimostrato di inibire l’attività di citochine e molecole chiave per questo processo. LPS è un’endotossina da batteri Gram-negativi, che induce l’infiammazione e, quindi, la risposta immunitaria sotto forma di attivazione di diverse vie di segnalazione intracellulare, tra cui il fattore di necrosi tumorale TNF-α, il fattore nucleare NF-κB e diverse vie della proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK).

Bromelina benefici: proprietà antinfiammatorie potenti

La bromelina e la malattia infiammatoria cronica intestinale

Grazie alle buone proprietà antinfiammatorie della bromelina e ai promettenti risultati in vitro, si associano grandi speranze al suo utilizzo nel trattamento della malattia infiammatoria cronica intestinale (IBD). L’infiammazione cronica dell’intestino è una malattia grave nei pazienti con colite ulcerosa e morbo di Crohn. La malattia intestinale autoimmune e l’infiammazione cronica che l’accompagna possono spesso portare al cancro del colon-retto. Numerosi studi indicano che la bromelina inibisce l’infiammazione intestinale modulando l’espressione/attività dei composti coinvolti nell’infiammazione, tra cui:

Hale et al. grazie ai loro studi hanno concluso che uno dei meccanismi attraverso i quali la bromelina inibisce l’infiammazione intestinale potrebbe derivare dal suo effetto enzimatico sul complesso processo di attivazione dei linfociti.
Zhou et al. hanno studiato l’effetto della bromelina sull’inibizione dei recettori del fattore di necrosi tumorale transmembrana (TNFR1) e (TNFR2 ) e quindi la sua capacità di inibire la via di segnalazione del TNF-α.

Gli studi su pazienti con colite ulcerosa e morbo di Crohn

Le proprietà antinfiammatorie della bromelina nell’infiammazione cronica dell’intestino sono confermate durante studi in vitro utilizzando cellule umane da biopsie endoscopiche del colon di pazienti con colite ulcerosa e morbo di Crohn. Nel corso di queste malattie si rileva: una significativa attivazione del sistema immunitario associata alla sovraespressione di fattori di crescita, metalloproteinasi e citochine pro-infiammatorie. Pertanto, gli autori hanno esaminato la secrezione di citochine e chemochine pro-infiammatorie dopo il trattamento con bromelina, la cui sovraespressione è caratteristica della colite ulcerosa e del morbo di Crohn.

Secondo i risultati, la bromelina ha causato una significativa diminuzione del livello di secrezione del fattore stimolante le colonie di granulociti (G-CSF), fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF), IFN-γ, CCL4/proteina inibitoria dei macrofagi e TNF-α. Queste citochine sono aumentate nei terreni derivati da colture di organi di tessuti del colon di pazienti con IBD attiva e svolgono un ruolo cruciale nella patogenesi dell’IBD. Inoltre, gli autori suggeriscono che la bromelina può ridurre la migrazione dei leucociti nel colon e quindi ridurre l’attività infiammatoria complessiva.

Bromelina benefici: proprietà antitumorali

Gli scienziati suggeriscono che la capacità della bromelina di inibire la proliferazione e la metastasi delle cellule tumorali e di indurre la morte delle cellule tumorali possa essere dovuta alle sue proprietà proteolitiche e immunomodulatorie. La capacità della bromelina di innescare l’apoptosi è senza dubbio una delle sue caratteristiche essenziali che consente un’efficace inibizione dello sviluppo e della proliferazione del cancro. Prove considerevoli suggeriscono che la bromelina come potenziale agente antitumorale promettente influenza l’espressione di molti geni coinvolti nella morte cellulare programmata, nella proliferazione o nella metastasi. Il potenziale terapeutico della bromelina e la sua efficacia nell’attivare i processi PCD e nel modulare l’espressione delle proteine associate all’apoptosi è stato studiato a livello molecolare in molti modelli di cancro in vitro e in vivo che coinvolgono il cancro al seno, ovarico, polmonare, melanoma, cancro dell’apparato digerente e leucemia.

I possibili meccanismi molecolari dell’attività antitumorale della bromelina si realizzano a 3 livelli del metabolismo cellulare.

Studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che la bromelina inibisce la proliferazione delle cellule tumorali principalmente I) modulando l’espressione di geni cruciali per la differenziazione e la proliferazione cellulare (MAPK signaling pathway, Akt, Cox-2, NF-κB), II) induzione della morte cellulare per apoptosi/autofagia, e III) bloccando il ciclo cellulare inibendo le cicline necessarie per questo processo.

Cancro al seno

Si è scoperto che la bromelina ha un’efficace attività antitumorale contro le cellule del cancro al seno: MCF7, MDA-MB231 e GI-101A. La bromelina non solo ha inibito la proliferazione delle cellule tumorali e la formazione di colonie, ma ha anche influenzato diversi processi biochimici critici, portando infine alla loro morte per apoptosi/autofagia. Eccellenti informazioni sulla complessità delle attività molecolari della bromelina nel modulare l’espressione di geni chiave, tra cui proliferazione, migrazione e integrità del DNA, sono state fornite dagli studi di Fouz et al. Indubbiamente, il principale meccanismo d’azione della bromelina nelle cellule del cancro al seno è l’induzione dell’apoptosi. La morte cellulare programmata viene effettuata principalmente per via mitocondriale, con un aumento dipendente dalla bromelina dell’attività delle caspasi 3 e 9.

L’analisi dell’espressione genica ha mostrato che la bromelina aumenta anche l’attività delle proteine proapoptotiche della famiglia Bcl-2, con un diminuzione simultanea dell’espressione dei loro partner anti-apoptotici. Allo stesso tempo, oltre all’induzione della morte delle cellule tumorali, è stata osservata la degradazione enzimatica del DNA cellulare e l’inibizione del loro ciclo cellulare nella fase G2/M a causa dell’attivazione degli inibitori del ciclo cellulare. Informazioni interessanti sull’efficacia dell’attività antitumorale della bromelina sono state fornite dagli studi di Bhatnagar et al. L’incapsulamento della bromelina in poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA) per formulare nanoparticelle ne ha aumentato la biodisponibilità, l’assorbimento cellulare e il potenziale antitumorale totale.

Melanoma e carcinoma epidermoide

Gli studi che utilizzano modelli murini e umani di melanoma e cellule di carcinoma epidermico hanno confermato l’elevato potenziale antitumorale della bromelina. È stato dimostrato che il trattamento con bromelina ha portato alla sovra-regolazione dei geni chiave per l’apoptosi e il ciclo cellulare, compreso il soppressore p53. L’inibizione della divisione cellulare in fase G2/M da parte della bromelina è stata mediata dalla modulazione della ciclina B1. L’induzione dell’apoptosi dipendente dalla bromelina sembra associata alla modulazione del rapporto Bax-Bcl-2, all’attivazione delle caspasi 3 e 9 e alla frammentazione del DNA. Come indicato da Bhui et al. nei loro studi, nello specifico la bromelina ha significativamente:

ridotto la proliferazione delle cellule tumorali della pelle;
portato alla loro morte per apoptosi;
causato una marcata inibizione dell’espressione della cicloossigenasi-2 (COX-2) e l’inattivazione dell’NF-κB bloccando la fosforilazione e la successiva degradazione del nucleo fattore del potenziatore del gene del polipeptide leggero kappa nell’inibitore delle cellule B (IκBα).

Poiché l’eccessiva induzione di COX-2 è spesso coinvolta nella tumorigenesi ed è regolata da NF-κB, l’inattivazione di questi geni dipendente dalla bromelina è probabilmente responsabile dei suoi meccanismi molecolari antitumorali. Inoltre, il trattamento con bromelina ha ridotto significativamente la trasduzione della protein chinasi extracellulare regolata dal segnale (ERK1/2), la protein chinasi attivata dal mitogeno p38 MAPK e l’attività di Akt, la cui maggiore attività è correlata alla crescita del tumore.

Tumori dell’apparato digerente: cancro gastrointestinale e del colon

La complessità dei meccanismi antitumorali della bromelina relativi ai vari tipi di tumori gastrointestinali è notevole. La ricerca mostra che la bromelina usata da sola o in combinazione con N-acetilcisteina ha inibito efficacemente la proliferazione delle cellule di carcinoma gastrico e del colon umano. Le proprietà apoptogeniche della bromelina sono state realizzate nella via mitocondriale e sono state associate al coinvolgimento del sistema caspasico e alla degradazione extranucleare della p53, poli (ADP-ribosio) polimerasi (PARP).

La bromelina sembra anche compromettere la sopravvivenza delle cellule tumorali bloccando la via ERK1/2 e pAkt/Akt, NFκB/MAPK e attenuando Bcl-2 e mucina 1, oncoproteine associate alla superficie cellulare (MUC1). Vale la pena sottolineare che la glicoproteina MUC1, che fornisce alle cellule tumorali proprietà invasive, metastatiche e chemio-resistenti, può essere uno dei principali bersagli dell’attività antitumorale della bromelina. Oltre a indurre l’apoptosi, la bromelina induce l’autofagia nelle cellule tumorali gastrointestinali.

Cancro al pancreas

La bromelina non agisce direttamente contro il cancro al pancreas. Il ruolo della bromelina è la degradazione enzimatica dell’ECM attorno al tumore, che si traduce nel potenziamento della penetrazione dei farmaci antitumorali nel tessuto neoplastico del pancreas. Come sistema di rilascio di farmaci antitumorali, la bromelina svolge il ruolo di un potenziatore specifico dell’attività degli agenti chemioterapici.

Bromelina benefici contro l’Osteoartrosi

L’osteoartrosi è il disturbo muscoloscheletrico degenerativo più comune caratterizzato dalla risposta infiammatoria cronica, clinicamente manifestata da dolore articolare e mobilità ridotta. Comunemente usati per trattare l’osteoartrosi sono i farmaci antinfiammatori. Diversi studi sono stati condotti sui trattamenti dell’osteoartrosi indicando che la bromelina può essere un metodo interessante per trattare questa malattia grazie alla sua potente attività analgesica e antinfiammatoria. La bromelina contribuisce a ridurre lo stress ossidativo e l’espressione di mediatori dell’infiammazione, tra cui bradichinina, trombossano A2 e PGE2. Studi recenti dimostrano che l’uso della bromelina in terapia di combinazione con altri nutraceutici, come il diclofenac sodico, la rutina, la tripsina o la curcuma, si traduce in un’efficacia significativamente migliorata nel trattamento delle malattie degenerative del dolore articolare.

Bromelina benefici contro il COVID-19

La malattia da COVID-19 è causata dalla sindrome respiratoria acuta grave SARS-CoV-2. Il focolaio iniziale della malattia è stato segnalato a Wuhan, Cina, nel dicembre 2019. Da allora, la malattia ha poi raggiunto negli anno 2020 e 2021 proporzioni pandemiche. Parallelamente alla corsa per lo sviluppo del vaccino, diversi studi erano attualmente in corso in tutto il mondo per scoprire farmaci efficaci per prevenire l’infezione, sradicare il virus e gestire le complicanze della malattia. Si suppone che i fitoterapici possano combattere le infezioni causate dai coronavirus in due modi: mirando al ciclo di replicazione virale o mirando a controllare i sintomi della malattia. La varietà di effetti benefici della bromelina la rende uno dei potenziali candidati che potrebbero essere classificati nella seconda categoria.

L’agente patogeno responsabile della pandemia appartiene alla sottofamiglia Coronavirinae della famiglia Coronaviridae dell’ordine Nidovirales. SARS-CoV-2 è un nuovo β-coronavirus, un virus a RNA avvolto con polarità positiva e un genoma di RNA a filamento singolo composto da 30 kb. Codifica nel suo genoma almeno 29 proteine, 4 delle quali sono strutturali: le proteine della punta (S), della membrana (M), dell’involucro (E) e del nucleocapside (N).

L’infezione da SARS-CoV-2

L’ingresso virale del SARS-CoV-2, cruciale per la replicazione virale, è un obiettivo terapeutico ideale. Il virus infetta la cellula ospite utilizzando l’endocitosi mediata dal recettore tramite il recettore ACE2. Il SARS-CoV-2 si lega al recettore ospite ACE2 mediante la proteina spike (S), una glicoproteina transmembrana di tipo I fortemente glicosilata. Tuttavia, il virus necessita dell’elaborazione proteolitica della proteina S per attivare la via endocitica. È dimostrato che le proteasi dell’ospite partecipano alla scissione della proteina S e attivano l’ingresso di SARS-CoV-2, tra cui la serina proteasi 2 transmembrana (TMPRSS2), la catepsina L e la furina. Queste proteasi inducono un significativo riarrangiamento strutturale del dominio di legame al recettore (RBD) della proteina spike (S), che innesca la transizione dallo stato pre-fusione a quello post-fusione.

ACE2 e TMPRSS2 contengono residui di cisteina con legami disolfuro per stabilizzare la struttura proteica. Inoltre, la glicoproteina spike e la proteina dell’involucro di SARS-CoV-2 contengono ponti disolfuro per la stabilizzazione e sono essenziali per il legame al recettore ACE2 nelle cellule ospiti. Pertanto, i legami disolfuro rappresentano un bersaglio attraente per la bromelina, una cisteina proteasi in grado di rompere i legami disolfuro e degradare le proteine. Il legame di SARS-CoV-2 al recettore ACE2 avvia tre vie principali: (1) l’infiammazione, (2) la coagulazione e (3) le cascate della bradichinina. L’attivazione di questi percorsi porta a un’ampia gamma di manifestazioni cliniche di COVID-19, dalla sindrome da distress respiratorio acuto asintomatico a grave, insufficienza multiorgano e morte.

Come la bromelina può inibire il coronavirus: alcuni studi

Sagar et al. (2021) hanno scoperto che la bromelina può inibire l’infezione da SARS-CoV-2 prendendo di mira la proteina S ACE2, TMPRSS2 e SARS-CoV-2. L’attività della proteasi della cisteina della bromelina era responsabile non solo della scissione dell’ACE2 delle cellule ospiti, ma anche della proteina S SARS-CoV-2.
Akter et al. hanno scoperto che la bromelina usata da sola (50 e 100 µg/ml) e in combinazione con acetilcisteina (50 e 100 µg/20 mg/ml) può interrompere l’integrità delle proteine della punta e dell’involucro del virus SARS-CoV-2. Il pretrattamento con bromelina ha bloccato significativamente il legame virale SARS-CoV-2 nelle cellule VeroE6 e, di conseguenza, ha ridotto l’infezione virale e le copie dell’RNA virale SARS-CoV-2 all’interno delle cellule. Allo stesso modo, quando le competenze enzimatiche multipotenti della bromelina vengono integrate con il forte potere dell’acetilcisteina di ridurre i legami disolfuro, è stata osservata l’inibizione dell’infettività del SARS-CoV-2.

Con altri studi, i ricercatori:

hanno scoperto che la bromelina mostrava una buona affinità di legame verso varie varianti del dominio di legame del recettore (RBD) responsabile dell’attaccamento del virus all’ACE2;
ipotizzano che l’interferenza dell’interazione della bromelina tra RBD e hACE2 consenta il suo potenziale utilizzo per la prevenzione contro l’ingresso virale nelle cellule ospiti.

Negli studi sperimentali inoltre, la bromelina:

attiva potenzialmente il sistema immunitario sano in risposta allo stress cellulare mediante l’attivazione del rilascio di mediatori infiammatori, tra cui interleuchina IL-1β, IL-6, interferone (INF)-γ e fattore di necrosi tumorale TNF-α, modulazione di T risposte cellulari e aumento della proliferazione delle cellule T. Inoltre, la bromelina può inibire la secrezione di IL-1β, IL-6 e TNF-α quando le cellule immunitarie sono già stimolate nella condizione di sovrapproduzione di citochine indotta dall’infiammazione.
sottoregolando la prostaglandina pro-infiammatoria E-2 (PGE-2) attraverso l’inibizione di NF-κB e cicloossigenasi 2 (COX-2), la bromelina può regolare le vie immunogeniche sovraespresse e ridurre l’infiammazione polmonare. Alla luce dei dati secondo cui la maggior parte dei decessi per COVID-19 sono causati dal processo iperinfiammatorio, l’effetto benefico della bromelina sul sistema immunitario sembra essere promettente nel sostenere/migliorare gli esiti clinici tra i pazienti affetti da COVID-19

Sempre negli studi condotti, è emerso inoltre che la bromelina:

previene la formazione di trombosi, tromboflebiti e attività fibrinolitiche stimolando la conversione del plasminogeno in plasmina e prevenendo l’aggregazione piastrinica. La trombosi e la coagulazione riducono la circolazione sanguigna degli eritrociti e influenzano la velocità di ventilazione-perfusione nei pazienti COVID-19 e portano allo sviluppo della sindrome da distress respiratorio acuto. Pertanto, il ruolo generale della bromelina è quello di migliorare le funzioni cardiovascolari e circolatorie, principalmente diminuendo la coagulopatia promuovendo il libero flusso del sangue attorno al sistema circolatorio
inibisce la biosintesi delle chinine che promuovono lo sviluppo dell’infiammazione può alleviare non solo i sintomi lievi del COVID-19 (come tosse, febbre, gonfiore e dolore) ma anche la tempesta di citochine e i disturbi della coagulazione, una delle principali cause dell’insufficienza multiorgano

La struttura del virus SARS-CoV-2 e l’interferenza dell’attività multipla della bromelina (B) nelle fasi cruciali della fisiopatologia del COVID-19:

TMPRSS2, serina proteasi 2 transmembrana; ACE2, recettore dell’enzima di conversione dell’angiotensina II; IL-1β, interleuchina 1 beta; IL-6, interleuchina 6; TNF-α, fattore di necrosi tumorale-alfa; NF-κB, potenziatore della catena leggera kappa del fattore nucleare delle cellule B attivate; COX-2, cicloossigenasi 2; PGE-2, prostaglandina E-2; PGI2, prostaciclina.

Conclusioni

La bromelina mostra una promessa significativa nel trattamento di malattie cardiovascolari, disturbi della coagulazione del sangue e fibrinolisi, malattie infettive, malattie associate all’infiammazione e molti tipi di cancro. Ad oggi, è stato dimostrato che la bromelina è ben assorbita dall’organismo dopo somministrazione orale e non ha effetti collaterali significativi, anche dopo periodi prolungati.

Dott.ssa Comollo

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Bromelina benefici incredibili: ecco gli studi