21 Metabolismo e funzioni degli eicosanoidi

Biochimica degli acidi grassi essenziali

In campo biochimico, gli atomi di carbonio sono più spesso indicati per mezzo di lettere greche. L’atomo di carbonio del gruppo funzionale non viene considerato; il carbonio α corrisponde all’atomo di carbonio 2, il carbonio β al numero 3 e così via, fino all’ultimo atomo di carbonio della catena, designato come carbonio ω.

Omega-3 e acidi grassi polinsaturi

Il termine omega-3 fa riferimento ad acidi grassi polinsaturi nei quali il doppio legame più distante dal gruppo carbossile si trova a distanza di 3C dall’estremità metilica (ω) della catena. L’acido linolenico, l’acido eicosa-pentaenoico (EPA, venti atomi di carbonio e 5 doppi legami) e l’acido docosaesaenoico (DHA, ventidue atomi di carbonio e 6 doppi legami) sono tra i più importanti acidi grassi polinsaturi naturali ω3.

Destino e percorso non energetico degli acidi grassi

Per l’azione di molteplici enzimi, ciclossigenasi (COX) e lipossigenasi (LOX), sui PUFA vengono inoltre prodotte varie molecole o mediatori lipidici ad azione simil-ormonale, spesso con attività contrapposte, quali prostaglandine, prostacicline, thrombossani, leucotrieni (LT), lipossine (LX), resolvine, protectine, metaboliti ossigenati del DHA, che regolano sistema immunitario, aggregazione piastrinica, infiammazione ecc.

Metabolismo degli eicosanoidi e dodecosanoidi

Gli acidi grassi servono per produrre energia, per costituire le catene idrofobiche dei fosfolipidi (importanti per la costituzione delle membrane plasmatiche), ma sono importanti anche per la sintesi di eicosanoidi e dodecosanoidi, molecole a 20/22 atomi di carbonio, che derivano da acidi grassi polinsaturi e che hanno la funzione di essere messaggeri chimici che agiscono a livello locale. Sono sintetizzati attraverso un meccanismo paracrino: da una cellula da cui sono liberati, e poi agiscono su cellule poste in vicinanza. Sono prodotti in concentrazioni molto basse (nM) e hanno vita brevissima. Vengono metabolizzati a livello dei perossisomi.

Acidi linoleico e linolenico derivano dal metabolismo degli acidi grassi essenziali assunti con gli alimenti: (precursore ω6) e (precursore ω3). Questi possono generare acidi grassi polinsaturi a 20 C in seguito ad allungamento e desaturazione, utilizzati dalle cellule per sintetizzare eicosanoidi. Un ulteriore allungamento e desaturazione dell'EPA forma il DHA, precursore dei dodecosanoidi.

Acidi grassi essenziali nella dieta

A seconda di quale sia il precursore, verranno prodotti eicosanoidi che divergono per il numero di doppi legami contenuti nel prodotto (serie diverse).

• Acido linoleico C18:2(Δ)9,12
• Desaturazione successiva tra C6 e C7 e tra il C15-C16 solo nelle piante
• Acido linolenico C18:3(Δ)9,12,15 ω
• Allungamento e conversione in acido eicosatrienoico C20:3(Δ)8,11,14 ω
• Desaturazione e conversione in acido arachidonico C20:4(Δ)5,8,11,14

Con meccanismo simile, l’acido linolenico (C18:3) può essere convertito in acido eicosapentaenoico o EPA (C20:5), e quindi in acido docosaesaenoico o DHA (C22:6).

Classificazione degli eicosanoidi

Eicosanoidi sono composti derivati da acidi grassi a 20 atomi di carbonio provenienti da reazioni di allungamento e desaturazione cui vengono sottoposti gli acidi grassi essenziali linoleico e linolenico di origine vegetale.

• Acido eicosatrienoico (C20:3 Δ8,11,14)
• Acido arachidonico (C20:4 Δ5,8,11,14)
• Acido eicosapentaenoico (EPA) (C20:5 Δ5,8,11,14,17)

Sulla base della loro struttura chimica, gli eicosanoidi sono classificabili in:

• Prostaglandine
• Prostacicline
• Tromboxani
• Leucotrieni
• Lipossine

Benefici degli omega-3 sulla salute

Numerosi studi clinici indicano che una dieta ricca di alimenti a elevato contenuto di ω-3 gioca un ruolo importante nella riduzione dell’incidenza di patologie cardiovascolari, infiammatorie e anche di tumori. Alcune ricerche dimostrano, per esempio, che i livelli di trigliceridi nel sangue sono particolarmente bassi nelle popolazioni la cui dieta si caratterizza per un elevato consumo di pesce dei mari freddi (salmone, merluzzo, aringhe, tonno, ecc.). Ciò ha certamente un’importante conseguenza nel ridurre il rischio di aterogenesi, ossia della formazione di placche che riducono il lume dei vasi sanguigni che irrorano organi importanti come cuore e cervello. Da qui l’effetto protettivo nei confronti delle malattie cardiovascolari.