La Lipidomica per scoprire i tuoi squilibri in anticipo

Che cos’è la Lipidomica?

La Lipidomica è una scienza che studia i lipidi, comunemente detti grassi, e più nello specifico ne valuta la struttura, la funzione e i cambiamenti indotti da fenomeni fisiologici e/o patologici nella loro distribuzione quali quantitativa.

Lipidi e acidi grassi

Nel nostro organismo i grassi sono presenti in diverse forme e possono essere catalogati in:

• Lipidi circolanti (trigliceridi, lipoproteine, mediatori, metaboliti);
• Lipidi di deposito ( tessuto adiposo);
• Lipidi strutturali .

Gli acidi grassi, rappresentano il componente strutturale più importante e comune di tutte le classi di lipidi.

La loro presenza nell’organismo dei mammiferi deriva in parte dalla dieta, con l’assunzione di sostanze grasse come olio, burro, carne, formaggi, ecc., ed in parte vengono sintetizzati dall’organismo stesso.

La biosintesi avviene principalmente a livello del tessuto epatico ed in misura minore in altri tessuti quali sistema nervoso, tessuto muscolare, ecc.

Chimicamente gli acidi grassi sono catene idrocarburiche aciliche lineari di lunghezza variabile, contenenti generalmente un numero pari di atomi di carbonio, sebbene in natura esistano anche catene con numero dispari.

Dal punto di vista chimico possono essere classificati in base alla lunghezza delle loro catene e al grado di insaturazione.

Si distinguono quindi:

• Acidi grassi a catena corta (SCFA) fino a 4 atomi di carbonio;
• Acidi grassi a catena media (MCFA) da 5 a 12 atomi di carbonio;
• Acidi grassi a catena lunga (LCFA) da 13 a 18 atomi di carbonio;
• Acidi grassi a catena molto lunga (VLCFA) superiori a 20 atomi di carbonio.

Fra questi, gli acidi grassi a catena lunga e molto lunga (LCFA e VLCFA) svolgono nell’organismo un ruolo energetico, metabolico e strutturale e possono essere ulteriormente classificati in base al grado di saturazione in:

• Saturi, che non presentano doppi legami lungo la catena;
• Monoinsaturi, che presentano un solo doppio legame lungo la catena;
• Polinsaturi, che presentano più di un doppio legame lungo la catena.

Dal punto di vista biochimico possono essere suddivisi in due macrocategorie:

• ACIDI GRASSI NON ESSENZIALI – Possono sia essere introdotti con la dieta che sintetizzati mediante processi endogeni (fra i più conosciuti gli ω-9).
• ACIDI GRASSI ESSENZIALI – Definiti essenziali in quanto il nostro organismo non è in grado di sintetizzarli a partire da precursori, e devono pertanto essere obbligatoriamente introdotti con la dieta. Questi sono l’acido linoleico (LA), che appartiene alla famiglia degli omega-6 (o PUFA n-6) e l’acido alfa-linolenico (ALA) che appartiene alla famiglia degli omega-3 (o PUFA n-3).

La membrana cellulare e il ruolo degli acidi grassi

La membrana cellulare, detta anche membrana plasmatica,  è un sottile rivestimento, con spessore di 5-10 nm (50-100 Å), che delimita la cellula in tutti gli organismi viventi.

I fosfolipidi sono i costituenti fondamentali della membrana cellulare, sono molecole costituite da una testa idrofilica, di glicerolo e acido fosforico, e da code idrofobiche di acidi grassi,  tale caratteristica fa si che  si dispongano in modo tale da creare il Bilayer lipidico ( doppio strato lipidico) tipico di tutte le membrane cellulari.

Per la sua posizione di interfaccia, la membrana cellulare, oltre alla funzione di involucro delle nostre cellule, svolge altre funzioni essenziali come quella di:

• isolamento fisico, poiché rappresenta una barriera tra liquido intracellulare e liquido extracellulare;
• filtro selettivo, che lascia passare alcune sostanze piuttosto che altre, assicurando così l’integrità biochimica del citoplasma;
• superficie di comunicazione, permettendo sia lo scambio di informazioni tra l’ambiente intra- ed extracellulare, sia l’interazione fisica con le strutture extracellulari circostanti.
• superficie catalitica, dato l’abbondante numero di enzimi ad essa legati, in gran parte coinvolti nella produzione di messaggeri intracellulari, come le fosfolipasi e la sfingomielinasi, che idrolizzano i fosfolipidi di membrana;

Vista l’importanza delle funzioni svolte dalla membrana cellulare, un profilo equilibrato di acidi grassi presenti nelle membrane ha una ricaduta positiva sulla funzionalità delle nostre cellule e dell’intero organismo in quanto:

• Favorisce una maggiore fluidità e permeabilità della membrana plasmatica;
• Favorisce gli scambi metabolici all’interno dell’organismo;
• Modera le risposte infiammatorie;
• Riduce lo stress ossidativo;
• Riduce l’insorgenza di patologie cardiovascolari;
• Ha effetti sulla genesi dei tumori in fase preventiva, andando a ridurre le condizioni predisponenti alla comparsa della patologia;

Acidi grassi di membrana e modulazione del processo flogistico cellulare

L’infiammazione è la risposta immediata del corpo alle infezioni o alle lesioni. Il suo ruolo è iniziare il processo immunologico di eliminazione di agenti patogeni, delle tossine e di riparazione del tessuto danneggiato. Queste risposte devono essere ordinate e controllate, in quanto se l’infiammazione si verifica in modo incontrollato non si parla più di una condizione fisiologica bensì si entra in un ambito patologico, mediante l’istaurarsi di processi infiammatori cronici.

Negli ultimi anni è stato visto che un ruolo fondamentale nella regolazione dei processi infiammatori, è svolto dalle membrane delle cellule del sistema immunitario e degli epiteli, in quanto, come vedremo meglio dopo, da essi, in seguito ad uno stimolo proveniente dall’esterno, si originano tutta una serie di segnali cellulari in grado di modulare l’intensità e la durata dei processi flogistici.

Nello specifico gli stimoli che permettono il rilascio di questi metaboliti sono rappresentati da:

• Stimoli fisiologici
• Stimoli fisici
• Stimoli farmacologici

Tra gli stimoli fisiologici abbiamo l’istamina, la bradichinina, la vasopressina, l’angiotensina 2, IL-1 e la trombina.

Tra quelli fisici invece ci sono le forze di taglio, che si verificano sull’endotelio dei vasi sanguigni quando il flusso sanguigno è turbolento.

In fine ci sono anche alcuni stimoli farmacologici.

Quando uno stimolo tra quelli visti sopra si lega al recettore preposto a ricevere questi stimoli, che sono sempre recettori trans membrana accoppiato a proteine G, il legame determina un cambio conformazionale del recettore che libera nel citoplasma la proteina G la quale a sua volta va ad attivare un enzima citoplasmatico, detto Fosfolipasi A2 che ha il ruolo di legare determinati fosfolipidi nelle membrane e tagliarli.

Nello specifico il fosfolipide che più spesso è bersaglio della fosfolipasi a2  è la fosfatidil colina, seguita dal fosfatidil-inositolo e dalla fosfatidiletanolammina.

La fosfolipasi A2 è capace di tagliare questi fosfolipidi a livello dell’ossigeno che forma il legame tra la molecola di glicerolo e le code lipidiche andando quindi a liberare nel citoplasma una serie di lipidi molto particolari, tra questi quelli che hanno un ruolo primario nel processo infiammatorio ci sono:

• Acido arachidonico
• Acido eicosapentaenoico (EPA)
• Acido Docosaesaenoico (DHA)

Da questi tre acidi grassi si generano, una serie di segnali con funzioni a volte anche contrapposte, che andranno rispettivamente a stimolare, ridurre e risolvere il processo infiammatorio

 L’analisi lipidomica della membrana cellulare

Per misurare la concentrazione e il rapporto fra gli acidi grassi e intervenire mediante la dieta, si può eseguire l’analisi lipidomica della membrana dei globuli rossi. Fra i 200 tipi diversi di cellule che costituiscono il corpo umano, gli eritrociti, più comunemente detti globuli rossi, restituiscono meglio di altre lo stato di salute dell’organismo, ed è per questo che sono oggetto di indagine nell’ analisi lipidomica.

In particolare, i globuli rossi:

• Scambiano ossigeno e sostanze nutritive con tutti gli organi del corpo;
• Hanno una vita media di 120 giorni: il dato che forniscono è stabile nel tempo, e non dipende da comportamenti alimentari estemporanei;
• Registrano anche le sollecitazioni causate da stress e radicali liberi.

L’analisi lipidomica va a valutare a livello qualitativo e quantitativo tutte le famiglie di acidi grassi presenti nella membrana e relativi indici e rapporti, in particolare:

• Acidi grassi saturi SFA
• Acidi grassi polinsaturi PUFA
• Acidi grassi monoinsaturi MUFA
• Acidi grassi trans

I dati analitici dell’analisi lipidomica vengono riassunti in una tabella e vengono rapportati ai valori ideali di una popolazione clinicamente “sana”.

Perché è importante tenere conto di questi indicatori molecolari?

La valutazione degli acidi grassi di membrana eritrocitaria permette di:

• Fotografare lo stato di salute ­cellulare ­controllando l’equilibrio funzionale della ­membrana
• Evidenziare gli indicatori molecolari di tipo ­lipidico che sono importanti per mantenere specifiche ­funzioni cellulari evidenziandone un eccesso o un difetto
• Fornire un’indicazione personalizzata per il ­professionista della salute e di intervenire in ­maniera specifica su base nutrizionale nella situazione di ­disagio
• Fornire un percorso chiaro per puntare al recupero dell’equilibrio

Il test è quindi rivolto a tutti per valutare il proprio stato generale di salute in chiave prevenzione, in particolare però è utile per:

Valutare il rischio cardiovascolare:

Numerosi studi hanno già ­evidenziato ­l’importanza rivestita da una ­corretta ­alimentazione, intesa in ­termini di qualità e ­soprattutto quantità della ­componente ­lipidica, nella ­riduzione dei fattori di ­rischio per queste ­patologie. ­Infatti è ­stato visto che gli ­acidi grassi ­saturi ingeriti con gli ­alimenti ­posseggono un ­potente ­incremento sul ­colesterolo plasmatico, mentre gli ­acidi ­grassi ­polinsaturi hanno al contrario un ­effetto ­sulla riduzione della ­concentrazione ­ematica di colesterolo. L’eccesso di ­colesterolo è ­responsabile per il 56% dei casi di ­patologie ­coronariche (CHD), e per il 18% di ­episodi ischemici. ­Inoltre è stato visto che l’EPA (acido ­Eicosapentaenoico), ­aumenta la ­stabilità della placca ­aterosclerotica e di conseguenza riduce la frequenza di eventi ischemici.

Quindi misurare gli effetti che la nostra ­alimentazione ha sul nostro pull di acidi ­grassi è di fondamentale importanza per ­prevenire queste problematiche

In chiave nutrizione:

Permette di elaborare una ­strategia ­alimentare personalizzata che tenga conto di eventuali carenze o eccessi.

Per il sistema immunitario:

Per valutare i livelli di omega-3 che sono in grado di attivare determinati ­fattori di ­trascrizione che ­modulano tutta una ­serie di eventi cellulari e ­metabolici che ­hanno come fine ­l’attivazione delle ­cellule ­immunitarie.

Per chi fa attività sportiva:

Per migliorare la prestazione sportiva e mantenere la forma fisica.

Per donne in gravidanza o allattamento:

Per valutare l’esatto apporto lipidico ­necessario alla madre e alla crescita del ­figlio.

Per prevenire patologie dermatologiche e rallentare i naturai processi di invecchiamento:

Perchè un corretto rapporto tra ­acidi ­grassi omega6/omega3 migliora il ­controllo sui processi ­infiammatori ­generando un ­miglior gestione ­delle patologie ­dermatologiche, ma ­anche per ­rallentare i naturali processi di ­invecchiamento.

Per un miglioramento delle funzionalità del sistema nervoso:

Per valutare i livelli di DHA (acido ­Docosaesaenoico), ­fondamentale per il SNC (sistema nervoso ­centrale), in ­quanto a partire da ­questo acido ­grasso ­liberato dalle ­membrane ­all’interno ­delle cellule neuronali, si producono ­metaboliti come le ­NEUROPROTECTINE che sono ­fondamentali per la ­sopravvivenza delle cellule stesse.

Quindi un giusto apporto di DHA ­unito ad un equilibri tra le varie famiglie di acidi ­grassi (SFA, MUFA, PUFA; PUFA n-3 n-6), vista la loro ­profonda influenza ­sulle proprietà e ­funzionalità delle ­membrane delle cellule ­neuronali, ­hanno sia un ruolo di ­prevenzione nelle ­malattie ­neurodegenerative che un ­ruolo di ­miglioramento delle condizioni ad esse associate.

Conoscere cosa serve alla cellula per stare bene oggi è importante per la salute di domani

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