Il resveratrolo (3,5,4’-tri-idrossi-trans-stilbene ) è un composto polifenolico sintetizzato in risposta a condizioni di stress ambientale o in seguito ad attacchi patogeni, le cui proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e anticancerogene sono state ampiamente documentate (Alpi et al., 1992).
Nel 1911 il botanico francese Noel Bernard, scoprì che le piante sono in grado di produrre sostanze antimicotiche, che vengono sintetizzate specificatamente in seguito all’attacco di funghi. Egli, infatti, osservò che i tuberi di due specie di orchidee, Orchis morio e Loroglossum hircinum, divenivano resistenti ad attacchi micotici dopo essere state infettate dal fungo Rhizoctonia repens (Stoessl et al., 1984). Mettendo i tessuti del tubero infettato su agar e introducendovi poi i funghi, Bernard osservò che il tessuto infettato produceva un inibitore della crescita micotica, ma i composti coinvolti furono identificati molti decenni più tardi.
Müller e Börger nel 1940, osservarono lo stesso fenomeno in tuberi di patate infettate con Phytophthora infestans e chiamarono queste sostanze che inducevano l’evento
“fitoalessine”. Müller e Börger ridefinirono tali sostanze “composti chimici prodotti come risultato dell’invasione di
cellule viventi da parte di parassiti”.
In seguito divenne evidente che le fitoalessine venivano prodotte dalle piante non solo dopo esposizione ai funghi, ma anche a causa di differenti fattori di stress quali ad esempio irradiazione con UV o trattamento con ioni di metalli pesanti (ad esempio rame o mercurio). Per questi motivi nel 1973, Ingham definì le fitoalessine “antibiotici formati nelle piante attraverso una sequenza metabolica indotta biologicamente o in risposta a fattori chimici o ambientali”. Inoltre, il termine fitoalessina veniva limitato a metaboliti secondari di basso peso molecolare, sintetizzati de novo dalla pianta (Ingham, 1973). Ciò indusse Stoessl (1980) a proporre una definizione più pragmatica di fitoalessine: “Prodotti del metabolismo delle piante superiori, assenti nei tessuti sani o presenti solo in tracce trascurabili, che si accumulano in quantità significativa in risposta ad attacchi micotici”.
Ne conseguì una netta distinzione tra composti antimicotici costitutivi e indotti, tanto più che alcuni composti possono essere fitoalessine in un organo e costitutive in altre parti della stessa pianta: ad esempio, il momilactone A è presente in maniera costitutiva nel chicco del riso (Kato T. et al., 1973) e nello stelo (Lee C.W. et al., 1999), ma è una fitoalessina nelle foglie delle medesima pianta (Cartwright D.W. et al., 1981). Per questo, le fitoalessine sono definite dalla loro dinamica di biosintesi e dalle loro funzioni, non dalla struttura chimica della classe cui appartengono, o dalla via biosintetica attraverso cui si formano (Grayer R.J. et al., 2001).
Oggi il termine fitoalessine viene ristretto ad antibiotici che richiedono l’espressione ex novo degli enzimi coinvolti nella via biosintetica (Bertelli et al., 1998).
Il resveratrolo appartiene alla sottoclasse degli stilbeni (C6C2C6) ed è caratterizzato da un anello fenolico A su cui è presente un gruppo idrossilico in posizione 4’ ed un anello B con struttura metaidrossilica, i due anelli sono uniti da un doppio legame stilbenico. Questa sostanza è conosciuta da tempo dalla medicina popolare cinese e giapponese che utilizzava una radice ricca di questo composto, il Polygonum cuspidatum per preparare un medicamento chiamato “Ko-jo-kon”, utilizzato per curare le più svariate malattie.
L’interesse per il resveratrolo è iniziato osservando che in Francia, dove la dieta è molto ricca di acidi grassi saturi e colesterolo, l’incidenza di coronopatie è più bassa rispetto a quella rilevata in altri paesi aventi una dieta simile ma un consumo minore di vini (Renaud S. et al., 1992).
Questa situazione è stata denominata “Paradosso francese” e viene appunto spiegata dal peculiare ed elevato consumo di vino della popolazione francese; infatti non ci sono altri fattori, quali pressione ematica, massa corporea, abitudine al fumo, così diversi da spiegarequesta differenza. E’ quindi al vino, a quello rosso in particolare, che viene attribuita l’importante proprietà protettiva che distingue la popolazione francese dalle altre del mondo occidentale.
Il resveratrolo è presente nella buccia dell’uva ma non nella polpa (Soleas G. J. Et al., 1997), per tale ragione nel vino rosso, che è fermentato con le bucce, ne è presente una maggiore quantità rispetto al vino bianco (Pryor A. et al., 1975). E’ stato osservato che la concentrazione di resveratrolo nel vino rosso è variabile a seconda della provenienza; ad esempio in Italia i vini con la maggior concentrazione di questa sostanza sono quelli prodotti nel Trentino (Mattivi, 1993).
Il resveratrolo si trova nelle due forme isomeriche cis e trans, ma quest’ultima è risultataessere la forma biologicamente più attiva. Il trans-resveratrolo assorbe ad una lunghezzad’onda di 307 nm, mentre il cis-resveratrolo assorbe ad una lunghezza d’onda di 280 nm (Soleas G.J. et al., 1997).
Metabolismo e assorbimento
Le notizie più significative riguardanti l’assorbimento e il metabolismo arrivano dai
risultati ottenuti da Bertelli il quale dimostrò in vivo che il resveratrolo presente nel vino rosso, dopo somministrazione orale (con dosi acute di 26 μg o una somministrazione giornaliera di 13 μg per due settimane), viene assorbito nei ratti, entra velocemente nel circolo sanguigno e risulta presente in concentrazioni significative in diversi organi (Bertelli A.A. et al., 1996). Gli stessi autori, in uno studio successivo (Bertelli A. A. et al.1998), somministrando il resveratrolo a ratti per os (28 μg/ratto) studiarono la cinetica di assorbimento e la presenza nel plasma e in diversi organi. Il contenuto di resveratrolo è stato quantificato mediante HPLC nel cuore, nel fegato e nei reni. Le concentrazioni del composto stilbenico nei tessuti si sono rivelate maggiori o simili a quelle riscontrate nel plasma (1ng/ml nel siero e 1ng/g nel tessuto).
Risultati analoghi sull’assorbimento in animali da laboratorio, sono stati ottenuti da Juan e coll.: ratti trattati con trans-resveratrolo hanno mostrato una concentrazione nel plasma Pari a 0.175 mg/l dopo 15 minuti dalla somministrazione (Juan M. E. et al., 1999).
De Santi, con studi in vitro condotti utilizzando zolfo radioattivo, ha rivelato che il
resveratrolo va incontro a solfatazione nel fegato e nel duodeno e a glucuronazione nel fegato, fenomeni che potrebbero limitare la biodisponibilità del composto e aumentare l’allontanamento dall’organismo. Allo stesso tempo però hanno dimostrato che la quercitina, un flavonoide presente nel vino, nella frutta e nei vegetali, è un potente inibitoredelle suddette reazioni cui va in contro il resveratrolo, suggerendo che i composti presenti nella dieta potrebbero inibire solfatazione e glucuronazione aumentandone la biodisponibilità (De Santi C. et al., 2000).
In un recente lavoro Yu e collaboratori (Yu C. et al., 2002) hanno studiato il metabolismo del trans-resvaratrolo in modelli sperimentali in vitro (microsomi ed epatociti di fegato umano, epatociti di ratto) e in vivo. Gli autori tramite tecniche cromatografiche (HPLC) e spettrometria di massa sono riusciti ad identificare il resveratrolo ed i suoi metaboliti dopo trattamento con il composto per tempi compresi tra 30 minuti e 4 ore. In particolare, non hanno osservato metaboliti del resveratrolo né prodotti di ossido-riduzione e idrolisi nei microsomi umani dopo incubazione di un’ora. Hanno invece osservato un’elevata quantità di trans-resveratrolo-3-O-glucuronide e trans-resveratrolo-3- solfato in urine di ratto, siero di topo e dopo incubazione con epatociti sia umani che di ratto. In entrambe i modelli l’isomero cis è stato trovato solo in tracce, ad indicare che il processo di isomerizzazione non è un meccanismo di rilievo per il metabolismo e l’eliminazione del resveratrolo.
Potter e collaboratori (Potter G.A. et al., 2002), utilizzando microsomi di linfoblasti umani esprimenti l’enzima CYP1B1, hanno dimostrato che il resveratrolo viene convertito in un composto con una elevata attività anti-cancerogena: il piceatannolo. La reazione di conversione è catalizzata dall’enzima CYP1B1, il quale appartiene alla famiglia del citocromo P450; studi di immunoistochimica hanno dimostrato che esso è sovraespresso in tumori a carico di diversi organi. Il ruolo funzionale di questo enzima non è conosciuto, si sa che possiede un’attività di idrossilazione aromatica e che catalizza la reazione di conversione dell’estradiolo a 4-idrossiestradiolo. A causa della somiglianza strutturale tra estradiolo (un estrogeno) e resveratrolo (un fitoestrogeno), è stato ipotizzato che quest’ultimo potesse essere un substrato dell’enzima CYP1B1, subendo l’addizione di un gruppo idrossilico in posizione 4 (analogamente alla reazione di addizione cui va incontro l’estradiolo).
Fino ad oggi non sono disponibili dati circa l’assorbimento ed il metabolismo del
resveratrolo nell’uomo.
Effetti biologici del resveratrolo
I risultati ottenuti nell’ultimo decennio dai numerosi modelli sperimentali hanno suggerito che il resveratrolo potrebbe rivelarsi un importante agente nella prevenzione dei processi patologici umani quali infiammazione, aterosclerosi e cancerogenesi 
L’effetto protettivo è stato attribuito alle seguenti proprietà:
-attività antiossidante
-attività antinfiammatoria e vasoprotettiva
-attività antimutagena, antiproliferativa ed anticancerogena
Attività antiossidante “scavenger - spazzino” di radicali liberi
Attività antinfiammatoria e vasoprotettiva
-  inibizione dell’aggregazione piastrinica
-  inibizione della ciclossigenasi
-  modulazione del metabolismo di lipidi e lipoproteine
Attività antimutagena, antiproliferativa e anticancerogena
- protezione nei confronti del danno ossidativo indotto al DNA
- blocco del ciclo cellulare, sia di cellule normali che tumorali
- inibizione delle DNA polimerasi replicative
- inibizione della ribonucleotide redattasi
- attività anti-estrogenica
- riduzione della massa tumorale
-  attività anti-angiogenetica
Attività antiossidante
Molti fenoli esercitano un elevato potere antiossidante in vitro, grazie alla loro abilità di agire da “scavenger” (spazzini) di radicali perossili. I fenoli con 2 gruppi –OH adiacenti, o con altre strutture chelanti, possono anche legare ioni di metalli di transizione (in particolare ferro e rame) in forme che li rendono poco attivi nel promuovere reazioni radicaliche. Questa sostanze presenti in molte bevande e in molti vegetali, hanno la capacità di attraversare la barriera intestinale dei mammiferi così da poter esercitare le loro funzioni biologiche all’interno dell’organismo.
Frankel fu il primo a dimostrare nel 1993 che il trans-resveratrolo aggiunto a lipoproteine a bassa densità (LDL) umane riduce l’ossidazione catalizzata dal rame (Frankel et al.,1993). L’esperimento fu effettuato su due volontari adulti sani: l’aggiunta di resveratrolo risultava inibire la perossidazione dell’80 e 70 % nei due soggetti, ma il resveratrolo era circa due volte meno potente di epicatechina e quercitina (flavonoidi presenti nel vino rosso). Questi dati suggerivano che la combinazione di tali sostanze nel vino ed un prolungato periodo di consumo potrebbero proteggere contro l’aterogenesi.
Successivamente Belguendouz misurando la formazione di prodotti di degradazione di acidi grassi polinsaturi (PUFA) durante l’ossidazione di LDL di maiale, ha osservato che il resveratrolo inibisce la perossidazione dipendente e indipendente da ioni metallici principalmente chelando il rame, sebbene i flavonoidi siano “scavenger” di radicali liberi più efficenti (Belguendouz L. et al., 1997). In questo lavoro viene comunque dimostrato che , come i flavonoidi, il resveratrolo protegge le LDL dalla perossidazione degradativa sia con una azione chelante, che con un’azione di scavenger dei radicali liberi.
Fremont in un lavoro successivo osservò che l’efficienza del resveratrolo nella protezione degli acidi grassi polinsaturi era maggiore rispetto a quella esercitata dai flavonoidi, quando l’ossidazione era indotta dal rame, mentre era minore nel caso in cui l’ossidazione fosse indotta dalla presenza di radicali liberi. Sono state utilizzate cellule ovariche di criceti (CHO-K1), ed è stata valutata l’attività dei recettori per le LDL sulla membrana cellulare tramite citometria a flusso con LDL marcate con fluoresceina (FITC) (Fremont L. et al. 1999).
Fauconneau (Fauconneau B. et al., 1997) dopo aver isolato da una sospensione cellulare diVitis vinifera composti flavonoidi (catechine e antocianine) e non flavonoidi (stilbeni), ha testato la loro capacità di prevenire la perossidazione lipidica indotta dal ferro nei microsomi e quella da rame nelle LDL. Il trans-resveratrolo si è rivelato circa sei volte più potente dell’isomero cis. In questo studio è stata presa in considerazione anche l’astringina, un composto stilbenico che non si trova nel vino, la quale si è dimostrata essere più efficace del resveratrolo.
Attività anti-infiammatoria e vasoprotettiva
L’effetto anti-infiammatorio e vasoprotettivo del resveratrolo è stato dimostrato
principalmente attraverso la sua capacità di inibire l’aggregazione piastrinica, la
ciclossigenasi e di modulare il metabolismo dei lipidi e delle lipoproteine.
Utilizzando sostanze stilbeniche isolate da radici di Polygonum Cuspidatum, Kimura e coll. hanno evidenziato che ad una concentrazione di 10-6- 10-3 mol/L il resveratrolo inibisce, in leucociti polimorfonucleati peritoneali di ratto, la formazione dei prodotti della lipossigenasi e del trombossano B2 (TXB2), metabolita stabile del trombossano A2 prodotto dalla ciclossigenasi (COX), molecole coinvolte nei processi infiammatori (Kimura Y. et al., 1985). Più recentemente, l’attività antipiastrinica del resveratrolo è stata valutata prendendo in considerazione plasma umano arricchito in piastrine: l’aggregazione indotta dal collagene è risultata ridotta del 50 % in presenza di 3.6 g/L di resveratrolo (Bertelli A. A. et al., 1995). Tale attività è stata confermata dalla ricerca di Pace-Asciak e coll. (Pace-Asciak C. R. et al.,1995) i quali hanno utilizzato plasma umano arricchito in piastrine, inducendo l’aggregazione piastrinica con trombina o ADP. Studiando gli effetti del trans-resveratrolo sull’aggregazione piastrinica umana e sulla sintesi di 3 eicosanoidi dell’acido arachidonico, il THB2, l’acido idrossieicosatetraenico (HHT) e l’acido idrossieptadecatrienico (12-HETE), sono stati ottenuti dati successivamente comparati con l’azione di altri composti fenolici del vino quali: quercitina, catechina ed epicatechina. E’stato osservato che il trans-resveratrolo e la quercitina esercitano un’inibizione dose dipendente sia nell’aggregazione piastrinica trombina-indotta, sia in quella ADP-indotta, mentre gli altri composti si sono rivelati inattivi. Il composto stilbenico inoltre inibisce in maniera dose dipendente la sintesi di TXB2, HHT e, in minor misura, 12-HETE. Si è potuto pertanto dedurre che l’assunzione del resveratrolo e di altre sostanze polifenoliche ad azione antiossidante contribuisce alla diminuzione dell’aggregazione piastrinica, con conseguente riduzione nella formazione di trombi.
La ciclossigenasi è presente in due forme: una costitutiva (COX-1) ed una inducibile
(COX-2). Quest’ultima è espressa costitutivamente in certe regioni del cervello, del rene e nei tessuti neoplastici (Gusman J. et al., 2001). La COX catalizza la trasformazione dell’acido arachidonico in sostanze pro-infiammatorie quali le prostaglandine le quali inoltre stimolano la crescita delle cellule tumorali, promuovono l’angiogenesi nei tessuti trasformati e sopprimono la sorveglianza immunitaria (Ben Av P. et al., 1995; Goodwin J. S. et al., 1983; Sheng H. et al., 1998). E’ stato dimostrato che il resveratrolo inibisce l’attività enzimatica della COX-1 in maniera dose-dipendente (15 μM è la dose minima efficace) (Jang M. et al., 1997).
MacCarrone ha dimostrato che il resveratrolo impedisce l’aumento del livello di
leucotriene B4 e di prostaglandina E2 inibendo 2 attività enzimatiche: 5-lipossigenasi e prostaglandina H sintasi (sia la funzione ciclossigenasica che perossidasica). Nelle
medesime cellule esso blocca, inoltre, la perossidazione lipidica delle membrane. E’ stato osservato che agisce anche come un inibitore competitivo degli enzimi purificati: 5-lipossigenasi, 15-lipossigenasi e prostaglandina H sintasi. Gli stessi autori hanno dimostrato che questa fitoalessina inibisce il processo apoptotico indotto da H2O2 in celluleeritroleucemiche umane (K562) e ipotizzano che l’attività antiapoptotica del resveratrolo dipenda direttamente dall’inibizione degli enzimi coinvolti nella via metabolica dell’acido arachidonico (MacCarrone M. et al., 1999).