Biochimica degli alimenti, della nutrizione e delle malattie metaboliche mod.2 prinetti

La resistenza al'insulina non dipende solo dall'alterazione di GLUT4.

16 gennaio

Relazioni tra obesità ed insulinoresistenza

l'insulinoresistenza non è il diabete; il diabete è una persistenza di iperglicemia al di sopra di certi valori. Per

migliorare la situazione prediabetica si interviene sullo stile di vita.

La sindrome metabolica prevede la co- presenza di obesità e resistenza all'insulina.

Un obeso a parità di attivazione della lipasi tissutale del tessuto adiposo ha una maggiore idrolisi perchè maggiore

substrato; il suo tessuto adiposo contiene una quantità enorme di tg. Da qui si producono a.g liberi che influenzano

la sensibilità di insulina. L'elevata concentrazione di a.g liberi viene interpretata come digiuno e si utilizzano questi

per produrre energia. Ecc... (sta facendo il riassunto della lezione del 14 gennaio).

Il fegato raccatta a.g liberi e fa tg smistandoli con VLDL che vanno nel tessuto adiposo.

Il tessuto adiposo produce ormoni tipo la leptina.

Il tessuto adiposo può immagazzinare in maniera smisurata tg (effetto dell'evoluzione; prima apporto calorico

discontinuo e/o carente quindi il tessuto adiposo accumulava tg come scorta di energia).

Le malattie metaboliche sono figlie della tecnologia (in un brevissimo periodo di tempo la disponibilità del cibo è

cresciuta enormemente e il nostro corpo non si è ancora abituato ai cambiamenti).

Quindi il tessuto adiposo è normale che abbia tanti lipidi. Meccanismi legati ad ormoni che “bloccano” il deposito

di tg. La biochimica ci dice che il nostro senso di fame si blocca quando si accumulano abbastanza tg nel tessuto

adiposo. Sappiamo però che non è così. I meccanismi di regolazione (ormonali e nervosi) non sempre funzionano

bene. Spinte culturali influenzano il nostro senso di fame e sazietà.

L'incapacità di alcuni tessuti all'utilizzo di insulina è legato alla capacità del tessuto adiposo di produrre molecole

che mediano segnali chimici e viceversa. Il tessuto adiposo quindi influenza l'insulinoresistenza.

Il tessuto adiposo si trova in stato di “pre-infiammazione”. Questo stato di infiammazione prolungato accomuna

tessuti necrotici per esempio.

Il tess adip produce adipochine che influenzano altri tipi cellulari. È noto che nel tumore si producono adipochine.

L'obesità e l'insulino resistenza sono fattori di rischio per i tumori.

Effetti adipochine: effetti sul metabolismo del glucosio.

Un adipocita normale produce adiponectina i quali effetti sono mediati nei vari tessuti (per es. tessuto muscolare

scheletrico) tramite recettori. È un fattore che migliora la capacità di altri tessuti di utilizzare il glucosio. Con

meccanismo complicato di fosforilazioni dove alla base del recettore per l'adiponectina ritroviamo una proteina

cinasi che trasmette il segnale e permette traslocazione di GLUT4 sulla membrana e quindi un maggiore aptake di

glucosio da parte del muscolo.

Gli ormoni prodotti dal pancreas segnalano ai tessuti quanto glucosio c'è nel sangue.

L'adiponectina ha un effetto insulino mimetico, ha un effetto sensibilizzante all'insulina.

Quando abbiamo un iperplasia e ipertrofia del tessuto adiposo dovuta all'accumulo di tg abbiamo minore

produzione adiponectina perchè l'adipocita non funziona bene, è pre infiammato. L'accumulo di massa grassa non è

distribuito in maniera omogenea e a secondo della sua distrettualità sarà più o meno pericoloso ( il grasso

addominale è pericoloso perchè comprime i vasi che irrorano gli organi del tratto gastro- intestinale per esempio).

La compressione è probabilmente la prima cosa che causa lo stato pre infiammatorio.

Inoltre lo stato pre infiammatorio può essere indotto dalla produzione di TNF-alfa da parte del tessuto adiposo di un

individuo obeso.

Qundi altra causa di insulinoresistenza nell'obeso → minor produzione di adiponectina da parte del tessuto adiposo

(legata anche alla presenza dello stato pre.infiammatorio).

La produzione in generale delle adipochine è alterata nel tess adiposo dell'obeso.

Altre molecole oltre all'adiponectina con effetto antagonista all'insulina tipo tnf- alfa e resistina.

La resistina ha effetto sul tessuto muscolare scheletrico. L'obeso ha una maggiore produzione di resistina che con

una serie di reazione limita l'azione dell'insulina sul tessuto muscolare. Quindi insulinoresistenza.

Altra molecola: TNF-alfa. Questa molecola influenza la sopravvivenza delle cellule tumorali. Il tessuto adiposo ne

produce una quantità elevata e il tnf-alfa prodotto da questo tessuto ha effetti antagonisti all'insulina (effetti diversi

dal TNF-alfa prodotto dal tessuto tumorale). Studiare la resistenza all'insulina attraverso la produzione del tnf-alfa

in animali da laboratorio.

Studi hanno dimostrato che il TNF-alfa altera il funzionamento del recettore per l'insulina influenzando la

membrana plasmatica. Se prendete un topo e lo trattate con TNF-alfa questo produce molti glicolipidi; questa

situazione è tipica anche nei tumori. La conseguenza è che il recettore per l'insulina non funziona più bene perchè

non riesce fisicamente a svolgere le sue funzione perchè appare sequestrato da una situazione anomala data dalla

presenza eccessiva di glicolipidi.

Lo stesso tessuto adiposo può diventare bersaglio della resistenza all'insulina.

Molto spesso si dice che per un buono stato di salute si devono ridurre i grassi. O meglio limitare certi tipi di grassi

(colestrolo, a.g saturi) e favorire di acidi grassi insaturi (tra i quali una quantità relativamente piccola di polinsaturi

importanti per la salute perchè molti lipidi di membrana contengono a.g polinsaturi; importante numero e tipo dei

polinsaturi; acidi grassi essenziali e precursori di prostaglandine che regolano l'infiammazione: omega3 nei pesci e

omega6; un buon rapporto a.g polinsaturi/saturi è preventivo per l'insulinoresistenza perchè il recettore funziona

bene se attorno ha lipidi formati con a.g polinsaturi).

Un individuo obeso ha insulinoresistenza perchè i recettori fanno la down regulation (espongono meno recettori),

l'obeso produce fattori pro infiammatori quindi insulinoresistenza, utilizza più a.g per fare energia, ecc... (ripete

sempre le stesse cose -.-) quindi insulino resistenza!!!

18 gennaio

l metabolismo dei grassi è legato all'insulinoresistenza.

Metabolismo dei lipidi.

I lipidi devono essere trasportati nel sangue da molecole trasportatrici. I lipidi sono idrofobici. Di questi fanno

parte: a.g liberi, tg, colesterolo, ecc... che svolgono svariate funzioni (formano le membrane, sono precursori di

ormoni, ecc...).

Le lipoproteine

macromolecole che trasportano i lipidi nel sangue. Problematiche: aumento di una particolare specie di lipide nel

sangue o aumento generalizzato di lipidi nel sangue.

Beta-ossidazione: processo che avviene nei mitocondri e che serve per rompere un a.g e ricavarne energia

sottoforma di acetil coA.

Alti livelli di lipidi nel sangue → lesione vascolare (aterosclerosi) le cui conseguenze dipendono dal distretto in cui

ci troviamo e che porta in generale alla parziale occlusione del vaso con rallentato flusso sanguigno e quindi meno

ossigeno al distretto interessato dall'aterosclerosi (a seconda del distretto possiamo avere infarto, ictus, ecc..)

Nelle fasi iniziali della lesione si hanno elevati livelli di lipoproteine che si trasferiscono in maniera aspecifica

sull'endotelio dei vasi con il risultato della nascita della stria lipidica (iniziano richiamo di macrofagi che assumono

altri lipidi, infiammazione, ecc...). Evento scatenante dell'aterosclerosi: iperliprotinemia (eccesso lipoproteine). La

placca può staccarsi e creare un trombo. Quando c'è una placca si ha alterazione del flusso con creazione di emboli

per creazione di flusso turbolento. Elevati lipidi nel sangue: maggiore rischio cardiovascolare. Elevati lipidi nel

sangue: eccesso di lipidi nella dieta o di calorie (che causano obesità, che causa insulinoresistenza). Quindi obesità,

insulinoresistenza, elevati lipidi in circolo: fattori di rischio per malattie cardiovascolari.

Possiamo mangire a.g, tg, che vengono digeriti nell'intestino (i tg vengono idrolizzati dalla lipasi pancreatica).

Dopo essere stati assorbiti i tg vengono trasportati in circolo una lipoproteina → chilomicroni (dal circolo linfatico

al circolo sanguigno). I chilomicroni che trasportano i tg ci consentono di far arrivare gli a.g ai tessuti che li

utilizzano. I chilomicroni dall'intestino ai tessuti possono subire idrolisi di tg. In circolo c'è una lipasi lipoproteica

che idrolizza i tg in a.g liberi che stanno nei chilomicroni e le VLDL (sintetizzate dal fegato).

La lipasi lipoproteica è attivata dall'insulina; metabolizza le lipoproteine idrolizzando i tg.

Le lipoproteine sono sede attive del metabolismo dei lipidi. Le dislipidemie sono alterazioni del metabolismo delle

lipoproteine.

Il colesterolo

Lipide fattore di rischio cardiovascolare; l'ipercolesterolemia fattore di rischio. Nel metabolismo del colesterolo vi

sono eventi che avvengono sulle proteine plasmatiche ed eventi che avvengono all'interno delle cellule. Dal punto

di vista chimico è diverso dai tg. Ha una struttura policiclica, è molto idrofobica (gruppo OH in posizione 3 che da

un minimo di idrofilia, ma è veramente poca), è presente sotto forma libera o esterificato (legame estere tra OH del

colesterolo e a.g a lunga catena). Il col esterificato è molto più idrofobico. La molecola policiclica (4 anelli

condensati) è estremamente resistente dal punto di vista metabolico ma non per questo non esistono meccanismi

che partono dal colesterolo. Il colesterolo è estremamente importante: è componente di membrane, nel fegato viene

metabolizzato per fare acidi biliari, è precursore di ormoni steroidei (cortisolo, aldosterone nel surrene, ormoni

sessuali, ecc...). tutte le reazioni che coinvolgono il colesterolo però non sono in grado di rompere i 4 anelli

condensati di questa molecola.

Se io mangio tante calorie o lipidi accumulo grasso ma è una situazione reversibile (mangio meno e brucio grassi

producendo energia). Così avviene anche per le proteine (ossido gruppo amminico degli ammino acidi per produrre

energia). L'eventuale eccesso di colesterolo non può essere smaltito come gli altri lipidi (bruciandolo) perchè non

può essere usato per produrre energia.

Un eccesso di tg in linea di principio può essere “bruciato” perchè prima o poi arriva ai tessuti che lo utilizzeranno.

Questo non avviene per il colesterolo.

Fonti colesterolo: dieta (il colesterolo può essere digerito e assorbito e trasportato con i chilomicroni) o sintesi