Le caratteristiche dell’infiammazione

L’infiammazione è un meccanismo fisiologico di protezione che il nostro organismo usa per rispondere ad un insulto esterno e per cercare di sopravvivere ad esso.

A partire dalla prima descrizione “calor, rubor, tumor, dolor et functio laesa” (calore, arrossamento, tumefazione, dolore, alterazione funzionale) [1], oggi sappiamo che l’infiammazione è un processo estremamente complesso, poiché richiede l’intervento di molti tipi cellulari che COMUNICANO E SI COORDINANO attraverso la produzione di molecole di segnalazione, con lo scopo eliminare l’agente lesivo, riparare il danno e tornare allo stato iniziale di equilibrio (che si definisce allostatico).

L’INFIAMMAZIONE DI PER SÈ NON DEVE ESSERE CONSIDERATA UNA MALATTIA, ma una risposta fisiologica necessaria che ci aiuta a reagire a un evento esterno, che sia un patogeno ma anche un fattore “stressante”, permettendo al nostro organismo di adattarci alla nuova realtà e ritrovare l’equilibrio. E’ per questa ragione che dobbiamo assicurarci che il processo infiammatorio funzioni alla perfezione.

Le cellule del sistema immunitario e le fasi dell’infiammazione

Tutti gli organi del nostro corpo ospitano o si trovano nelle immediate vicinanze di “postazioni sentinella” in cui stazionano le cellule del sistema immunitario pronte ad intervenire in caso di necessità. Ad esempio, in un precedente articolo abbiamo visto come l’epitelio intestinale sia fisicamente e funzionalmente integrato ad una barriera immunitaria strutturata in vari livelli di protezione (fisica, chimica e cellulare).

Quando necessario, l’intervento sul luogo dell’infezione delle cellule del sistema immunitario è un evento rapido e ben scandito nelle sue fasi, quella di inizio e quella di fine. Infatti, la risposta che il nostro organismo mette in atto in caso di necessità è così potente e distruttiva che è necessario che sia attentamente controllata e limitata, sia nel tempo che nello spazio, poiché, altrimenti, può distruggere il tessuto che inizialmente avrebbe dovuto proteggere.

Le due fasi dell’infiammazione, quella di ATTIVAZIONE e quella di RISOLUZIONE (“resolution” in inglese) sono strettamente correlate fra di loro da una relazione di dipendenza: il corretto avvio della prima determina, nel momento appropriato, l’avvio della seconda e, con essa, la riparazione e rigenerazione del tessuto.

Entrambe queste fasi sono messe in atto dagli stessi tipi cellulari: neutrofili, macrofagi, cellule della matrice extracellulare, cellule dell’endotelio vascolare, linfociti T, linfociti B. Ognuna di queste cellule ha un ruolo immunoregolatore che non è definito a priori, ma dipende dalle molecole di segnalazione presenti nello spazio in cui si trova ad agire, alcune ad azione proinfiammatoria, altre ad azione antinfiammatoria/risolutoria.

Un classico esempio è quello del macrofago, cellula del sistema immunitario deputata a “mangiare” altre cellule, è in grado di eliminare detriti, cellule morte e cellule patogene (macrofago proinfiammatorio cosiddetto “M1”), per poi stimolare la formazione di nuove cellule e nuovo tessuto vascolare nella fase di rigenerazione del tessuto (macrofago antinfiammatorio “M2”).

La mancata risoluzione dell’infiammazione

Come in ogni processo biologico, la parola d’ordine è equilibrio e controllo. Dal momento che l’obiettivo della fase acuta è quello di eliminare l’agente lesionante e pulire il “campo di battaglia”, una volta eliminata la minaccia, l’intervento delle cellule del nostro sistema immunitario deve terminare. L’incapacità del nostro organismo di spegnere il processo infiammatorio è il risultato dello squilibrio fra attivazione infiammatoria e risoluzione ed è una delle principali cause dell’insorgenza di malattie croniche come l’artrite reumatoide, il lupus eritematoso sistemico, la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) o l’aterosclerosi.

In aggiunta, negli ultimi decenni, si è osservato che determinati fattori sociali, ambientali e anche comportamentali sono correlati all’indebolimento della fase di risoluzione dell’infiammazione, portando così a far aumentare l’incidenza di stati patologici legati ad una condizione di infiammazione cronica (cioè prolungata nel tempo) di basso grado.

Uno stato infiammatorio cronico a livello sistemico si configura quindi come un fattore di rischio per patologie cardiovascolari e dislipidemiche e, per i meccanismi molecolari e cellulari coinvolti che oggi conosciamo, un fattore di incremento o aggravante negli stati immunitari (e autoimmunitari), degenerativi e metabolici (figura [2])

È (anche) una questione di grassi

In un’ottica di prevenzione, ma anche di supporto al trattamento negli stati patologici, sicuramente possiamo agire su diversi fronti attraverso opportune modifiche al nostro stile di vita. Questo per evitare che si metta in moto l’ingranaggio dell’infiammazione cronica sistemica.

Uno di questi fronti è rappresentato dalle scelte alimentari, in special modo nel controllo dell’apporto dei grassi con la dieta poiché essi sono i precursori delle molecole di segnalazione con cui le cellule del sistema immunitario comunicano nelle varie fasi infiammatorie.

– ACIDI GRASSI SATURI: il nostro organismo può sintetizzare acidi grassi saturi se c’è bisogno, per cui in generale, non c’è necessità di assumerli dalla dieta. Un consumo eccessivo di grassi saturi agisce direttamente favorendo l’infiammazione attraverso meccanismi molecolari dell’immunità innata molto conservati durante l’evoluzione.

– ACIDI GRASSI OMEGA-6: sono considerati proinfiammatori poiché a partire dall’acido arachidonico vengono sintetizzate le molecole proinfiammatorie della fase acuta infiammatoria.

> Attenzione a generalizzare! Dall’acido arachidonico si genera anche il segnale di STOP dell’infiammazione (una molecola che si chiama Lipossina A4), per cui è estremamente cruciale che l’acido arachidonico sia presente nelle membrane cellulari in quantità adeguate, né troppo, né poco.

Inoltre, nella famiglia omega-6 c’è anche l’acido diomo-gamma-linolenico (DGLA) che ha diversi ruoli nella regolazione dell’equilibrio di risposta pro-/antinfiammatoria così come nella capacità delle nostre cellule immunitarie di reagire in caso di necessità.

– ACIDI GRASSI OMEGA-3 (EPA e DHA): sono i precursori di molecole risolutorie dell’infiammazione dal nome evocativo di protectine e resolvine.

> Attenzione a generalizzare! Il loro ruolo centrale nella risoluzione dell’infiammazione ci può far confondere e pensare che gli omega-3 siano la panacea per qualsiasi disturbo. In realtà, l’assunzione di omega-3 senza che vi sia una necessità reale crea forti squilibri sia nel sistema di protezione immunitaria che nell’equilibrio ossido-riduttivo dei tessuti.

Puntare all’equilibrio di membrana

L’equilibrio, in termini di quantità e tipologia degli acidi grassi deve essere studiato nelle membrane cellulari poiché è da lì che le cellule prendono il DGLA, l’acido arachidonico, l’EPA e il DHA e li trasformano nelle molecole di segnalazione proinfiammatoria o risolutoria. L’equilibrio nella membrana si traduce in una adeguata risposta infiammatoria.

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[1] Celsus Aulus (Aurelius) Cornelius (30 a.C.-45 d.C) e Claudius Galenus (129 d.C—ca. 200 d.C.)
[2] Figura adattata da Furman D. et al. Nat Med. (2019) 25(12): 1822–1832

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Per approfondire

LIBRO: Dalla parte dei grassi. Lipidomica in cucina; perché i grassi non sono tutti uguali e dobbiamo conoscerli” della Dr.ssa Carla Ferreri, Primo Ricercatore CNR e Direttore Scientifico di Lipinutragen

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Articolo a cura del Gruppo redazionale di Lipinutragen

Le informazioni riportate non devono in alcun modo sostituire il rapporto diretto tra professionista della salute e paziente.

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Foto: 20902133 : @pogonici / 123rf.com

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– TGR Leonardo del 15/12/2015 –

La Magia Della Lipidomica

La salute parte dalle cellule.

Quando sembra di aver scoperto non proprio tutto ma tanto, ecco aprirsi nuove e inaspettate strade […]
[…] studiare la membrana cellulare fa comprendere il rapporto fra alcuni disturbi e l’alimentazione.

Attenzione: il nome corretto della ricercatrice intervistata è dr.ssa Carla Ferreri
Primo Ricercatore CNR – Bologna

Fonte:

La magia della lipidomica – TGR Leonardo del 15/12/2015

Come possiamo comporre un carrello secondo la dieta mediterranea?

La domanda è delicata e bisogna essere cauti quando si danno “istruzioni per l’uso”.
Non dobbiamo dare adito a interpretazioni.

La dieta mediterranea è equilibrata. C’è chi la definisce prevalentemente vegetariana.
In realtà la composizione non è tanto derivante dalla qualità degli alimenti ma da come vivevano i popoli mediterranei e da quanti soldi avevano per comprare gli alimenti.

Nel video “Le Pillole Lipinutragen“, la D.ssa Carla Ferreri – Primo Ricercatore al CNR di Bologna – approfondisce questo concetto.

 

Gli alimenti di più largo consumo erano anche gli alimenti più economici, quelli che venivano prodotti vicino al luogo di acquisto e quindi le verdure, gli ortaggi, la frutta, l’olio di oliva e i cereali.

Questi alimenti hanno formato la parte bassa della piramide mediterranea.
I legumi, da cui derivano porteine vegetali, erano utilizzati ampiamente perché poco costosi a differenza delle proteine animali che essendo costose venivano utilizzate solamente nei giorni di festa.
Il pesce, pescato ovviamente in mari puliti e di piccola taglia.

Da questo deriva la composizione del carrello del cibo mediterraneo. Era tutto basato sul principio dell’economia alimentare.
Quando scegliamo gli alimenti di tutti i giorni gli dobbiamo dare un costo di produzione. Quel costo deve essere il più basso possibile. Perché questo implicitamente significa che “viene dal nostro vicino”, che non ci fa pagare i chilometri per il trasporto oppure i costi per la conservazione, quindi, è più conveniente non solo per le nostre tasche ma anche per la nostra salute.

Le indicazioni espresse in questo articolo rappresentano un’opinione personale del ricercatore – D.ssa Carla Ferreri – Primo Ricercatore al CNR di Bologna – e sono indicazioni di tipo molecolare e non dietoterapico.

 

 

Le patologie cardiovascolari (CV) rimangono, a livello mondiale, la principale causa di morte ed uno dei fattori di disabilità che influenzano la qualità della vita.
Elevati livelli di colesterolo sono tra i responsabili dell’incremento del rischio cardiovascolare insieme a fumo, abuso di alcool, ipertensione, e obesità.
In particolare l’eccesso di colesterolo è responsabile per il 56% dei casi di patologie coronariche (CHD), e per il 18% di episodi ischemici (2002 data).

E’ inoltre il principale fattore di rischio nell’ arterosclerosi; un disordine infiammatorio cronico caratterizzato da accumulo di lipidi e colesterolo e dallo sviluppo di placche fibrotiche lungo le pareti arteriose, un processo che coinvolge massivamente cellule del sistema immunitario come i macrofagi.

Studi osservazionali, sperimentali e trial clinici sulla prevenzione primaria in pazienti precedentemente colpiti da infarto del miocardio, hanno dimostrato l’effetto benefico degli acidi grassi poliinsaturi (PUFA) n-3, noti anche come mediatori primari dell’infiammazione.

I PUFA n-3, acido eicosapentaenoico (EPA) e acido docosaesaenoico (DHA), hanno prodotto effetti positivi nella prevenzione CV primaria e secondaria, come dimostrato da 4 trial di quasi 40.000 partecipanti con somministrazione di EPA con e senza DHA.

L’assunzione di PUFA n-3 riduce, inoltre, il rischio di mortalità cardiovascolare.

I meccanismi che spiegano la protezione da parte degli omega-3 nella prevenzione primaria e secondaria si ricollegano a note proprietà di questi PUFA, in grado di ridurre la concentrazione di triacilgliceroli ematici, la produzione di fattori di crescita, di molecole di adesione, di eicosanoidi infiammatori e di citochine pro-infiammatorie.

Inoltre sono in grado di ridurre la pressione sanguigna, di incrementare la produzione di ossido nitrico, il rilassamento endoteliale; riducono gli eventi trombotici e le aritmie cardiache.

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Importanza della dieta:

gli acidi grassi e le lipoproteine plasmatiche

La correlazione tra l’apporto di grassi dalla dieta, le lipoproteine plasmatiche e la morbosità e mortalità associate alle malattie cardiovascolari è stata oggetto di numerosi studi, basati sulla crescente importanza della corretta alimentazione, intesa in termini di quantità e soprattutto qualità della componente lipidica assunta con la dieta.

Essa infatti, si ripercuote sulla concentrazione plasmatica di colesterolo e, di conseguenza, sul rischio di sviluppare patologie cardiovascolari.

L’anello di congiunzione tra questi elementi viene frequentemente indicato con l’appellativo di PARADIGMA DIETA- CUORE, in cui la lipidomica riveste un ruolo essenziale.

In particolare è ben noto e dimostrato che gli acidi grassi saturi (SFA) ingeriti con gli alimenti posseggono un potente effetto sull’incremento del colesterolo plasmatico; essi incrementano i livelli sia delle LDL che delle HDL plasmatiche, ma l’effetto sulle prime è di gran lunga superiore [1].

L’effettivo ruolo dei grassi saturi nell’incremento del rischio di CVD è riferito soprattutto agli SFA tra 12 e 16 C (acido laurico, miristico e palmitico), mentre l’acido stearico (C18:0) non sembra incrementare i livelli di colesterolo LDL [2].

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Bibliografia:
(1) Salter AM and White DA 1996. Effects of dietary fat on cholesterol metabolism: regulation of plasma LDL concentration. Nutrition Research Reviews 9, 241–257
(2) Yu SM, Derr J, Etherton TD and Kris-Etherton PM 1995. Plasma cholesterolpredictive equations demonstrate that stearic acid is neutral and monounsaturated fatty acids are hypocholesterolemic. American Journal of Clinical Nutrition 61, 1129–1139

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Articoli a cura di:
Dr. Francesco Bonucci – Biologo Nutrizionista
Prof.ssa Maria Rosaria Faraone Mennella – Professore di Chimica Biologica Univ. Federico II di Napoli

 

 

Tra i temi proposti dall’Expo 2015, dedicato a “Nutrire il pianeta, energia per la vita”, è la prevenzione delle malattie sociali dell’età moderna (obesità, patologie cardiovascolari, tumori, epidemie, sindromi da stress) in gran parte legate ad abitudini alimentari non corrette e a frenetici ritmi di vita.

Tipica sindrome da stress è la stanchezza, fisica e mentale, che si accompagna a debolezza immunitaria (vulnerabilità alle piccole infezioni e ai malanni stagionali), a difficoltà di concentrazione, a disturbi umore (irritabilità o apatia/malinconia).

Disturbi umore: le cause dei disturbi dell’umore sono tra le più svariate, da quelle fisiologiche (metereopatia, cambiamenti ormonali, affaticamento da studio o da lavoro, ecc.), a quelle collegate a vere e proprie patologie (disturbi psichiatrici, malattie polmonari, cardiovascolari, cancro) o indotte come effetti collaterali in seguito all’ uso di farmaci.

Nell’uomo l’ aumentato rischio di sviluppare disturbi dell’umore, e stati d’ansia. è stato associato ad una dieta carente di acidi grassi Omega-3^[1,2].

I PUFA Omega-3, eicosapentaenoico (EPA C20:5)e il docosaesaenoico (DHA C22:6), regolano la produzione di neurotrasmettitori (dopamina e serotonina), favorendo l’equilibrio dell’umore, la calma e la coordinazione.

Gli n-3 sono fondamentali per il corretto svolgimento della funzione cognitiva,e riducono il rischio di malattie croniche e infiammatorie (patologie cardiache, artrite, cancro, ecc.).

Il DHA favorisce altresì la riduzione della infiammazione, spesso di tipo subclinico che si manifesta attraverso disturbi dello stato emotivo della persona.

Nei bambini in particolare si osservano momenti fisiologici di instabilità, difficoltà di concentrazione, calo improvviso del rendimento scolastico, ipersonnia o insonnia.

Astenia, faticabilità, inappetenza, una continua stanchezza in mancanza di attività fisica, sono sintomi di una situazione di stress.

Recenti studi ribadiscono l’importanza di alcuni nutrienti in grado, insieme agli Omega-3, di ridurlo, regolando comportamento e benessere. Magnesio e potassio, per esempio, sono essenziali per la contrazione muscolare e la conduzione degli stimoli nervosi. Se associati alle vitamine del gruppo B e alla vitamina C, coadiuvano l’attività del sistema nervoso e a rendere più efficace il metabolismo energetico.

D’altro canto, gli Omega-3 con le vitamine liposolubili (E, A, K) garantiscono un adeguato sistema antiossidante contro i radicali liberi in eccesso prodotti dallo stress ossidativo.

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Cancro al seno:

contro la stanchezza gli omega- 3 aiutano

Il consiglio arriva da uno studio del la dott. Rachel Ballard Barbash del National Cancer Institute statunitense (J. Clinical Oncology. 30(12):1280, 2012). Gli acidi grassi omega 3 aiutano a combattere la stanchezza persistente di cui molte donne soffrono dopo aver terminato le terapie contro il cancro al seno.

Omega-3 e gravidanza/allattamento

La dr. Kendal-Tackett suggerisce, sia durante la gravidanza che nell’allattamento, una dieta ricca in Omega-3, importanti: 1-nell’ultimo trimestre di gravidanza per lo sviluppo del 70% del sistema nervoso centrale del feto; 2-nell’allattamento, per garantirne il giusto apporto al neonato; 3- per aiutare la puerpera a mitigare la stanchezza e ad evitare la depressione post-partum (articoli da Clinical Lactation, 2012-2015).

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Bibliografia:
(1) Morris G, Berk M, Walder K, Maes M Central pathways causing fatigue in neuro-inflammatory and autoimmune illnesses. BMC Med. 6;13:28 (2015)
(2) Shei RJ, Lindley MR, Mickleborough TD.Omega-3 polyunsaturated fatty acids in the optimization of physical performance. Mil Med.;179(11 Suppl):144-56 (2014)

 

Nelle membrane eritrocitarie, carenza di acido diomogamma-linolenico (DGLA) ed eccessi di arachidonico (AA) sono situazioni correlate con infiammazione silente e scarsa modulazione immunitaria.

L’incidenza riscontrata – sulla base delle analisi FatPharmacy del 2014 – è stata di uno su tre per la carenza di DGLA e di quasi uno su due per l’eccesso di AA.

Per riportare in equilibrio i parametri molecolari relativi alle difese immunitarie (carenza di DGLA e/o eccesso di EPA) si dovrà incrementare l’assunzione di acido gamma linolenico (GLA), per il quale non esistono fonti alimentari rilevanti, se non l’olio di semi di borragine.

Per colmare la carenza ed ottenere l’azione antiinfiammatoria è necessaria l’incorporazione in membrana del DGLA.

Un cocktail sinergico contenente GLA ad alto titolo, alfa-glicerilfosforilcolina (alfa-GPC) e un pool di antiossidanti che ne assicurano la protezione durante la biodistribuzione, assicurerà l’azione mirata su entrambi i fattori in squilibrio.

Anche un eccesso di risposta infiammatoria, caratterizzata da valori alti (eccessi o borderline) di acido arachidonico (AA), può essere accompagnata da carenze di DGLA.

In questo particolare caso l’integrazione di GLA deve essere eseguita contestualmente con acido alfa linolenico (ALA). La supplementazione nutraceutica sarà efficace ed efficiente con un prodotto che fornisca nelle giuste proporzioni GLA insieme ad ALA.

A livello dietetico è utile consigliare fonti vegetali di ALA, come ad esempio olio di semi di lino (54,2%), noci (6,21%), verdure verdi, tra cui spinaci (0,35%).
Per valutare la rilevanza della fonte di ALA, è necessario notare anche altre componenti grasse contemporaneamente presenti, per esempio se è presente altra componente omega-6 (come l’acido linoleico, che può fungere da “attivatore” della pista omega-6), oppure se sono presenti acidi grassi saturi (la cui percentuale in un nutraceutico è sempre da considerare!).

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Pufa Infiammazione-Immunità

La centralità del ruolo del DGLA è legata all’attivita’ della Δ5-desaturasi, di cui e’ substrato.

La sua trasformazione in AA, precursore delle prostaglandine (PG) 2-4 infiammatorie, dipende da come e’ regolata l’attivita’ enzimatica, che puo’ subire inibizione da a. grassi della serie n3. Il DGLA che rimane disponibile, segue, invece, la via di sintesi delle PG1, le quali migliorano il funzionamento del sistema immunitario (Fig.3). E’ noto infatti, che DGLA, PGE1 e prostaciclina aumentano le risposte immunitarie e l’azione tumoricida dei macrofagi.

Il DGLA non trasformato in AA entra nei fosfolipidi (PL) delle membrane, da cui, all’occorrenza, sara’ rimosso per azione della fosfolipasi A2, competendo con AA per la sintesi di PG1 nella via delle ciclo ossigenasi.

Analogamente, la supplementa- zione di DGLA può spostare il rapporto DGLA/AA in modo da ridurre la produzione di fattori pro-infiammatori, a favore di quelli anti-infiammatori, con benefici effetti per una serie di patologie. Non si deve dimenticare, tuttavia, che il DGLA, come gli altri a. grassi polinsaturi, subisce reazioni radicaliche ossidative. Ne consegue che utilizzarne la supplementazione per controllare i processi pro-infiammatori, attivando la sintesi di composti anti-infiammatori, richiede una concomitante, sinergica somministrazione di anti-ossidanti (vitamine A, C, E, beta-carotene), per svolgere azione preventiva della perossidazione lipidica.