Mirtillo nero, Vaccinium myrtillus (Ericaceae)

Vaccinium myrtillus, noto comunemente come mirtillo nero europeo o semplicemente mirtillo nero, è un piccolo arbusto deciduo appartenente alla famiglia delle Ericaceae, ampiamente diffuso nelle regioni temperate e boreali dell’Europa e dell’Asia settentrionale. Si tratta di una specie tipica di brughiere acide, boschi di conifere, torbiere e ambienti montani e subalpini, dove forma estesi tappeti nel sottobosco. Predilige suoli acidi, ben drenati e ricchi di sostanza organica, mostrando una notevole capacità di colonizzare ambienti relativamente poveri dal punto di vista nutrizionale, in particolare nelle fasce montane e boreali. Dal punto di vista morfologico, si presenta come un arbusto basso, con fusti verdi e angolosi, fortemente ramificati, foglie piccole, ovate, a margine finemente seghettato, e fiori penduli, solitari, di forma urceolata, con tonalità che vanno dal verde-rosato al rosato più intenso.

Il frutto è una bacca di colore blu-nerastro, piccola, ricca di succo intensamente colorato, che macchia facilmente mani e mucose. Una caratteristica peculiare del mirtillo nero europeo, rispetto ad altre specie affini come Vaccinium corymbosum (mirtillo americano), è la presenza di pigmenti antocianici non solo nella buccia, ma anche nella polpa, conferendo al frutto una colorazione omogenea in sezione. La pianta si propaga sia per seme sia, in modo particolarmente efficiente, tramite rizomi e fusti sotterranei, che le consentono di formare ampie colonie clonalmente connesse e di svolgere un ruolo importante nella stabilizzazione del suolo e nella struttura del sottobosco.

Dal punto di vista ecologico, Vaccinium myrtillus è una specie chiave in molti ecosistemi forestali e montani, dove contribuisce ai cicli del carbonio e dei nutrienti, fornisce alimento a numerosi animali frugivori (inclusi uccelli, piccoli mammiferi e grandi erbivori) e influisce sulla rinnovazione naturale delle specie arboree. La sua presenza è spesso utilizzata come indicatore di stato del suolo, regime idrico e copertura forestale, e numerosi modelli ecologici ne hanno studiato la distribuzione in relazione a fattori climatici, idrologici e pedologici.

Sul piano chimico e salutare, il mirtillo nero europeo è particolarmente noto per l’elevato contenuto di antocianine, che raggiunge valori tra i più elevati all’interno del genere Vaccinium. Questi pigmenti, insieme ad altri polifenoli (come flavonoli e acidi fenolici), contribuiscono al marcato potere antiossidante dei frutti. Oltre ai polifenoli, la bacca contiene vitamina C, fibre alimentari e una quota moderata di zuccheri semplici, in un contesto calorico relativamente contenuto. L’interesse scientifico si concentra sull’effetto delle antocianine e degli altri composti bioattivi su diversi aspetti della salute cardiovascolare, del metabolismo glucidico, dello stress ossidativo e delle risposte infiammatorie.

Studi sperimentali e clinici, pur con livelli di evidenza variabili, hanno suggerito possibili effetti benefici di estratti standardizzati di Vaccinium myrtillus nel miglioramento di alcuni parametri vascolari, nella modulazione di marcatori infiammatori e ossidativi, nel supporto alla funzione visiva in condizioni di affaticamento o stress ossidativo (per esempio in soggetti sottoposti a intenso lavoro al videoterminale) e nel controllo di alcuni parametri metabolici, come glicemia e profilo lipidico. È importante sottolineare che molti di questi risultati derivano da studi condotti con dosaggi e preparazioni specifiche (estratti titolati in antocianine), spesso in condizioni controllate, e non possono essere automaticamente trasferiti al semplice consumo occasionale di bacche fresche o trasformate. Il consumo del frutto nell’ambito di una dieta equilibrata è generalmente considerato favorevole, ma l’uso di prodotti ad alto dosaggio con finalità nutraceutiche o fitoterapiche richiede una valutazione critica della letteratura e un inquadramento nel contesto di indicazioni professionali qualificate.

Anche le foglie di Vaccinium myrtillus sono state tradizionalmente utilizzate in erboristeria, in particolare per la preparazione di tisane volte al supporto del metabolismo glucidico. Tuttavia, la presenza di tannini e di altri composti può comportare alcuni rischi in caso di uso prolungato o non controllato, e diverse valutazioni regolatorie moderne sono più prudenti rispetto a un impiego estensivo delle foglie rispetto ai frutti. Per questo motivo, l’attenzione attuale è concentrata soprattutto sui prodotti a base di frutto (bacche essiccate, estratti titolati, succhi e derivati), per i quali esiste una base di dati più consistente, seppur ancora in evoluzione.

Classificazione botanica (sistema APG IV)

Valori nutrizionali indicativi per 100 g (frutti freschi di Vaccinium myrtillus)
Valori riferiti a mirtillo nero europeo fresco; possono variare in funzione di provenienza, cultivar, ambiente di crescita e maturazione.

Alle porzioni d’uso tipiche (per esempio 50–100 g di frutti in macedonie, yogurt, succhi o come snack) il mirtillo nero fornisce un apporto calorico moderato, con energia proveniente quasi interamente dai carboidrati, una quota interessante di fibra e un contributo variabile ma non trascurabile di vitamina C e di composti fenolici (polifenoli, antociani), che rientrano più nella valutazione fitochimica che in quella strettamente nutrizionale.

Nota sul profilo lipidico

I frutti freschi di Vaccinium myrtillus hanno un contenuto in grassi molto basso. Gli acidi grassi saturi (SFA, Saturated Fatty Acids) sono presenti in quantità minime; quando gli SFA prevalgono nella dieta complessiva rispetto ai grassi insaturi, sono considerati meno favorevoli per l’equilibrio cardiovascolare.

Gli acidi grassi monoinsaturi (MUFA, MonoUnsaturated Fatty Acids) e polinsaturi (PUFA, PolyUnsaturated Fatty Acids) costituiscono la parte principale della piccola frazione lipidica del mirtillo nero e, in generale, sono ritenuti più favorevoli quando sostituiscono una parte degli SFA nella dieta. Nel caso del mirtillo, tuttavia, l’apporto assoluto di lipidi è così ridotto che l’impatto sul profilo dei grassi alimentari globali è trascurabile: l’interesse nutrizionale è legato soprattutto a carboidrati, fibra, micronutrienti e composti fenolici.

Caratteristiche della Pianta:

Forma di Crescita: Vaccinium myrtillus è un arbusto deciduo che cresce fino a un'altezza di 0,3-0,6 metri. Ha un'abitudine espansa con una rete densa di rami.

Foglie: Le foglie sono ovali, con una superficie superiore lucida e verde scuro e una parte inferiore più chiara o rossastra. In autunno, diventano rosse o arancioni.

Fiori: I fiori sono piccoli, a forma di campana, e di colore rosa pallido o bianco, disposti in grappoli. Fioriscono generalmente alla fine della primavera o all'inizio dell'estate.

Frutti: I frutti sono piccoli, rotondi e di colore blu scuro o nero quando maturi. Hanno un sapore dolce e leggermente acidulo.

Composizione Chimica e Struttura:

• Antociani: I mirtilli sono ricchi di antociani, un tipo di flavonoide che conferisce il loro colore blu scuro e possiede forti proprietà antiossidanti.
• Vitamine: I frutti sono una buona fonte di vitamina C, che supporta la funzione immunitaria e la salute della pelle.
• Minerali: Contengono minerali importanti come manganese e ferro.
• Composti Fenolici: I mirtilli contengono vari composti fenolici, tra cui quercetina e catechine, che hanno proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie.

Coltivazione:

• Suolo: Preferisce terreni acidi e ben drenati con un pH tra 4,5 e 5,5. Cresce bene in suoli sabbiosi, limosi o torbosi.
• Clima: Cresce bene in climi temperati con inverni freddi e estati moderate. Richiede un periodo di freddo invernale per una fruttificazione ottimale.
• Irrigazione: Necessita di annaffiature regolari, specialmente nei periodi di siccità, ma è importante evitare l'eccesso d'acqua per prevenire la marciume radicale.
• Fertilizzazione: Utilizzare fertilizzanti a basso contenuto di fosforo, poiché i mirtilli sono adattati a suoli poveri di fosforo. Un fertilizzante equilibrato e acido può essere applicato in primavera.
• Potatura: La potatura aiuta a mantenere la forma della pianta e a stimolare la crescita nuova. Rimuovere i rami vecchi o danneggiati per migliorare la circolazione dell'aria e la produzione di frutti.

Usi e Benefici:

• Usi Culinarî: I mirtilli sono utilizzati in vari piatti, tra cui marmellate, gelatine, torte e salse. Sono anche consumati freschi o secchi come spuntino.
• Usi Medicinali: I mirtilli sono noti per i loro potenziali benefici per la salute, tra cui il miglioramento della vista, la promozione della circolazione e gli effetti anti-infiammatori. Sono spesso utilizzati in integratori e rimedi tradizionali.
• Usi Cosmetici: Gli estratti di mirtillo sono utilizzati in prodotti per la cura della pelle per le loro proprietà antiossidanti, che possono aiutare a proteggere la pelle dai danni e promuovere una carnagione sana.

Applicazioni:

• Industria Alimentare: I mirtilli sono utilizzati per fare marmellate, succhi e prodotti da forno. Il loro sapore e contenuto nutrizionale li rendono un ingrediente popolare in vari prodotti culinari.
• Industria Farmaceutica: Gli estratti di mirtillo sono utilizzati in integratori dietetici e rimedi erboristici per i loro potenziali benefici per la salute, tra cui effetti sulla vista e sulla salute vascolare.
• Industria Cosmetica: Gli ingredienti derivati dai mirtilli sono incorporati nei prodotti per la cura della pelle per le loro proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie.

Funzioni INCI:

Agente condizionante della pelle.  Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è  prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.

Astringente. Questo ingrediente esercita un effetto diretto sulla pelle restringendo i pori dilatati contraendo le cellule dello strato corneo e rimuovendo l'olio superfluo.

Agente condizionante per capelli. In uno shampoo per capelli possono coesistere una quantità rilevante di ingredienti con scopi specifici e mirati: detergenti, condizionanti, addensanti, opacizzanti, sequestranti, fragranze, conservanti, additivi particolari. Tuttavia gli ingredienti indispensabili sono i detergenti ed i condizionanti in quanto necessari e sufficienti per la pulizia e la gestibilità dei capelli. Gli altri hanno funzioni accessorie commerciali e non indispensabili come: aspetto estetico, profumo, colorazione ecc. Gli agenti condizionanti per i capelli hanno il compito di aumentarne la lucentezza, la maneggevolezza ed il volume, ridurne l'elettricità statica soprattutto dopo trattamenti quali colorazione, stiratura, ondulazione, asciugatura e spazzolatura. Sono, in pratica, dispersori che possono contenere tensioattivi cationici, addensanti, emollienti, polimeri. La tipologia degli agenti condizionatori per capelli comprende: condizionatori intensivi, condizionatori istantanei, condizionatori addensanti, condizionatori per l'asciugatura.

Agente condizionante per unghie. E' un agente che crea una protezione contro sostanze chimiche o dannose rafforzando la struttura dell'unghia contro elementi esterni e che può riparare eventuali scheggiature, screpolature o unghie fragili. Aiuta a mantenere lo strato esterno dell'unghia e la proteina cheratina in buone condizioni. Può anche prevenire la screpolatura ed il peeling dell'unghia.

Agente antiossidante. Ingrediente che contrasta lo stress ossidativo e che evita danni cellulari. I radicali liberi, i processi infiammatori patologici, le specie reattive dell'azoto e le specie reattive dell'ossigeno sono responsabili del processo di invecchiamento e di molte malattie causate dall'ossidazione.

CAS: 84082-34-8

EC number 281-983-5

Considerazioni Ambientali e di Sicurezza:

• Impatto Ambientale: Coltivare mirtilli in modo ambientalmente sostenibile è cruciale per ridurre l'impatto sul suolo e sugli ecosistemi circostanti. Adottare pratiche agricole biologiche e limitare l'uso di sostanze chimiche può aiutare a preservare l'ambiente.
• Sicurezza: I mirtilli sono generalmente sicuri da consumare e utilizzare. 

Studi

L'analisi fitochimica ha rivelato molti componenti interessanti tra i quali flavonoidi, polifenoli e antociani ai quali la letteratura scientifica attribuisce un ruolo positivo nel limitare i rischi di malattie cardiovascolari, obesità e diabete mellito tipo 2 in quanto esercitano attività antiossidante e antinfiammatoria. Può quindi essere considerato un nutraceutico.

Questo studio in crossover condotto su pazienti obesi o in sovrappeso affetti da sindrome metabolica, ha confermato un'azione antiossidante che si è manifestata dopo tre ore dall'assunzione di mirtilli durante i pasti (1).

I flavonoidi più abbondanti rilevati nel mirtillo sono, secondo questo studio, quercetin, kaempferol e, tra gli acidi fenolici, l'acido gentisico. Questi composti sono stati valutati su cellule trattate HCT-116, un modello tumorale per il carcinoma del colon umano. Quercetin e kaempferol hanno dimostrato forti effetti citotossici, antiossidanti e apoptotici, mentre l'acido gentisico è per lo più efficace come polifenolo antiossidante. Lo studio conclude che questi flavonoidi hanno potenziale anticancro (2).

Sulla base di evidenze, il mirtillo può migliorare alcune misure delle prestazioni cognitive e dell'umore (3).

Nel contenuto del mirtillo , 10.0 μg/mL di acido fenolico presente nel mirtillo ha dimostrato di inibire la morte di cellule epiteliali del pigmento retinico. Antociani e flavonoidi hanno mostrato simili risultati e la consistente attività dei flavonoidi ha migliorato la fagocitosi e lo stress ossidativo cellulare (4).

Un'assunzione consistente di flavonoidi del mirtillo, equivalente a 240 g o 1½ tazza di mirtilli freschi, può fornire benefici cognitivi acuti nei bambini. Questi risultati supportano l'accumulo di prove che i prodotti ricchi di flavonoidi sono benefici per la sana funzione cerebrale, in particolare durante i periodi critici dello sviluppo (5).

Mirtillo studi

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) Sobolev AP, Ciampa A, Ingallina C, Mannina L, Capitani D, Ernesti I, Maggi E, Businaro R, Del Ben M, Engel P, Giusti AM, Donini LM, Pinto A. Blueberry-Based Meals for Obese Patients with Metabolic Syndrome: A Multidisciplinary Metabolomic Pilot Study. Metabolites. 2019 Jul 10;9(7):138. doi: 10.3390/metabo9070138.

Abstract. A pilot study was carried out on five obese/overweight patients suffering from metabolic syndrome, with the aim to evaluate postprandial effects of high fat/high glycemic load meals enriched by blueberries. Postprandial urine samples were analyzed by 1H-NMR spectroscopy after 2 and 4 h from ingestion to identify potential markers of blueberry intake. Significant decrease of methylamines, acetoacetate, acetone and succinate, known indicators of type 2 diabetes mellitus, were observed after the intake of meals enriched with blueberries. On the other hand, an accumulation of p-hydroxyphenyl-acetic acid and 3-(3'-hydroxyphenyl)-3-hydropropionic acid originating from gut microbial dehydrogenation of proanthocyanidins and procyanidins was detected. Real-time PCR-analysis of mRNAs obtained from mononuclear blood cells showed significant changes in cytokine gene expression levels after meals integrated with blueberries. In particular, the mRNAs expression of interleukin-6 (IL-6) and Transforming Growth Factor-β (TGF-β), pro and anti-inflammation cytokines, respectively, significantly decreased and increased after blueberry supplementation, indicating a positive impact of blueberry ingestion in the reduction of risk of inflammation. The combined analysis of the urine metabolome and clinical markers represents a promising approach in monitoring the metabolic impact of blueberries in persons with metabolic syndrome.

(2) Sezer ED, Oktay LM, Karadadaş E, Memmedov H, Selvi Gunel N, Sözmen E. Assessing Anticancer Potential of Blueberry Flavonoids, Quercetin, Kaempferol, and Gentisic Acid, Through Oxidative Stress and Apoptosis Parameters on HCT-116 Cells. J Med Food. 2019 Nov;22(11):1118-1126. doi: 10.1089/jmf.2019.0098. 

Abstract. In recent years, natural products gained popularity with their anti-inflammatory and antioxidant effects mediated by chemical compounds within their composition. Study results offering them as palliative therapy options in cancer or as anticancer agents with high levels of cytotoxicity brought a new approach to combine cancer treatment protocols with these products. From a different perspective, edible types of these products are suggested in daily diets due to their potential cancer preventive effects. Our preliminary work was on blueberry extracts (Vaccinium myrtillus) as a main representative of these natural products, and the contents of the extracts were analyzed with liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC MS/MS) to reveal the composition and distribution of polyphenolic compounds within. The most abundant polyphenols detected in V. myrtillus extracts were quercetin, kaempferol, and a phenolic acid, gentisic acid (GA). The compounds were further evaluated on treated HCT-116 cells for their potential anticancer effects by measuring total antioxidant status, total oxidant status, and 8-hydroxydeoxyguanosine levels for evaluation of oxidative stress and through protein array analysis and flow cytometric analysis for evaluation of apoptosis. In analysis of oxidative stress parameters, reduced total oxidant levels and reduced oxidative stress index levels were found in cells treated with the compounds in comparison with untreated cells. In apoptosis-related protein profiles, at least twofold reduction in various apoptotic proteins was observed after quercetin and kaempferol treatment, whereas a different profile was observed for GA. Overall, results of this study showed that quercetin and kaempferol have strong cytotoxic, antioxidant, and apoptotic effects, although GA is mostly effective as an antioxidant polyphenol on HCT-116 cells.

(3) Travica N, D'Cunha NM, Naumovski N, Kent K, Mellor DD, Firth J, Georgousopoulou EN, Dean OM, Loughman A, Jacka F, Marx W. The effect of blueberry interventions on cognitive performance and mood: A systematic review of randomized controlled trials. Brain Behav Immun. 2020 Mar;85:96-105. doi: 10.1016/j.bbi.2019.04.001. 

Abstract. Blueberries are rich in polyphenols that may be beneficial to cognitive performance and mood. The aim of this systematic review was to evaluate randomized controlled trials investigating the effects of blueberries and blueberry products on measures of cognition and mood. In total, eleven articles (that included 12 studies) were identified using freeze-dried blueberries (n = 9 studies), whole blueberries (n = 2) and blueberry concentrate (n = 1). These studies were conducted in children (n = 5), young adults (n = 1), and older people with either no known cognitive impairment (n = 4) or indicated cognitive impairment (n = 2). Eight studies reported blueberry consumption or supplementation at various doses and time lengths to improve measures of cognitive performance, particularly short- and long-term memory and spatial memory. For mood, one study reported significant between-group improvements in positive affect from blueberry products, whereas four studies reported no improvement. Low risk of bias were observed across all studies. Based on the current evidence, blueberries may improve some measures of cognitive performance. However, considerable differences in study design, dosages, and anthocyanin content hinder between-study comparison. The use of standardized blueberry interventions, consideration of placebo formulations, and consistently reported cognitive performance tools are recommended in future trials. PROSPERO registration no. CRD42018100888.

(4) Liu Y, Liu M, Chen Q, Liu GM, Cao MJ, Sun L, Lu Z, Guo C. Blueberry Polyphenols Ameliorate Visible Light and Lipid-Induced Injury of Retinal Pigment Epithelial Cells. J Agric Food Chem. 2018 Dec 5;66(48):12730-12740. doi: 10.1021/acs.jafc.8b05272. 

Abstract. Although dietary polyphenols are known to be beneficial to vision, the protective distinctions among different types of polyphenols are unclear. In this work, the visual benefits of various blueberry polyphenols were evaluated using an in vitro model of visible light-lipid-induced injury of retinal pigment epithelial cells. Results showed that, at 10.0 μg/mL, the phenolic acid-rich fraction was superior in inhibiting cell death (93.6% ± 2.8% of cell viability). Anthocyanin- and flavonoid-rich fractions shared similar advantages in preventing the expression of senescence-associated β-galactosidase (34.8% ± 11.1% and 32.2% ± 9.7% of aged cells, respectively) and overexpression of vascular endothelial growth factor (51.8 ± 3.5 and 54.1 ± 6.5 pg/mL, respectively). The flavonoid-rich fraction also showed high activity in ameliorating phagocytosis (70.3% ± 12.6%) and cellular oxidative stress. These results were further confirmed by using the corresponding polyphenol standards. Improved inhibitory effects of polyphenol mixture on cell death and senescence-associated β-galactosidase expression were also observed. Therefore, various polyphenols play diverse roles and exert synergistic effects in nourishing the retina.

(5) Barfoot KL, May G, Lamport DJ, Ricketts J, Riddell PM, Williams CM. The effects of acute wild blueberry supplementation on the cognition of 7-10-year-old schoolchildren. Eur J Nutr. 2019 Oct;58(7):2911-2920. doi: 10.1007/s00394-018-1843-6. 

Abstract. Purpose: Previous evidence suggests consumption of flavonoids, a sub-class of polyphenols, is associated with improved cognitive function across the lifespan. In particular, acute intervention of a flavonoid-rich wild blueberry (WBB) drink has been shown to boost executive function (EF), short-term memory and mood 2-6 h post-consumption in 7-10-year-old children. However, confirmation of the aspects of EF and memory susceptible to WBB ingestion is required, particularly during childhood, a critical period of neurological development. In addition, the child literature on berry flavonoid supplementation and cognition highlights the potential for such interventions to elicit positive benefits to real-world educational scenarios, such as reading, a complex ability which relies upon aspects of cognition already known to improve following WBB.....Conclusion: Consumption of WBB was found to significantly improve memory and attentional aspects of EF. This indicates that a flavonoid-rich blueberry product, equivalent to 240 g or 1½ cups of fresh blueberries can provide acute cognitive benefits in children. These findings support accumulating evidence that flavonoid-rich products are beneficial for healthy brain function, particularly during critical developmental periods. However, the lack of findings relating to reading ability suggested acute WBB may not be sufficient to elicit benefits to reading. Chronic supplementation and other more sensitive reading measures should be considered for examining the effects of WBB on such a complex skill in the future.