Biochimica degli alimenti, della nutrizione e delle malattie metaboliche, parte 3: biochimica delle malattie metaboliche

GALATTOSIO

Il galattosio è associato ad una patologia. È l'epimero in posizione 4 del glucosio. Il galattosio viene introdotto principalmente con il latte sotto forma di lattosio, che viene assorbito, arriva al fegato e deve essere convertito in glucosio, per poter entrare nella glicolisi. Nel neonato il 50% del glucosio arriva al fegato sotto forma di galattosio.

Il galattosio nel fegato va incontro all'enzima galatto-chinasi, che lo fosforila in posizione 1. Il Gal1P per essere trasformato in glucosio, deve essere attivato in un altro modo, perché questo non basta. L'attivazione avviene per l'aggiunta in posizione 1 di uracile-ribosio-2-fosfato, uridil-difosfato, UDP. Solo quando il galattosio è nella forma UDP-Gal è attivo, e grazie all'enzima UDP-galattosio-epimerasi, viene trasformato in UDP-Glu. Se ho Gal1P e devo ottenere UDP-Gal, e uso UDP-Glu come donatore, l'UDP-Glu cede un uracile-monosofato, ecco che formo l'UDP-Gal.

Questo trasferimento di UMP avviene grazie all'enzimatransferasi. L'UDP-Glu che ho utilizzato, lo trovo dall'UDP-Gal tramite l'epimerasi. Quindi il risultato netto di tutto questo è che entra Gal1P ed esce Glu1P; avviene quindi l'accoppiamento di 2 reazioni: trasferimento ed epimerizzazione. Il Glu1P va poi nella glicolisi. © Laila Pansera - 27

Quando si ha un'epimerizzazione e un trasferimento, l'energia è zero, non ho bisogno di energia per fare questi passaggi. Tutto questo vale anche in senso opposto: posso ottenere galattosio. Se da adulto quindi non assumo galattosio, ma ho bisogno di galattosio, che serve in alcuni composti del nostro organismo, posso produrlo in questo modo.

Quando questo processo non avviene in maniera corretta, mi trovo nella situazione di GALATTOSEMIA: presenza di galattosio nel sangue. In una situazione normale non abbiamo galattosio nel sangue. Se questo processo non funziona, abbiamo un accumulo del Gal1P.

Il G6P viene convertito in pirofosfato (P-P) attraverso la via della UMP.

Il G6P può essere utilizzato in tre vie metaboliche: la sintesi di glicogeno, la glicolisi e lo shunt dei pentosi. Lo shunt dei pentosi è una via che non ha importanza dal punto di vista metabolico, ma è importante per certi tessuti perché produce pentosi o il NADPH + H+ (NAD fosfato ridotto). Il NADPH + H+ è il coenzima coinvolto nelle riduzioni, lavora in senso riducente (mentre il NAD è ossidativo). È quindi coinvolto nelle biosintesi riduttive, quando si riduce, sintetizza o assembla (mentre si ossida o rompe). Ad esempio, per sintetizzare un acido grasso dall'acetil-CoA è necessario ridurre l'acetil-CoA, poiché è in forma ossidata.

Lo shunt dei pentosi è una deviazione dal normale percorso metabolico. Il NADPH è anche necessario per mantenere l'eritrocita in uno stato ridotto.

Ho scoperto che soprattutto le fave contengono dei componenti ossidanti, che vanno ad ossidare l'eritrocita, che è a rischio, perché ha poche difese in questo senso. Il favismo era abbondante in zone ad alta incidenza malarica, perché la zanzara anophele dipende dal NADPH per il suo metabolismo: se io non produco NADPH+ H+ sono protetto dalla malaria, ma sono soggetto a favismo, quindi la resistenza alla malaria è spesso dovuta a questa patologia. La patologia si risolve con alimenti riducenti, con una riduzione degli stress ossidativi (non solo da alimenti, ma anche alcuni farmaci sono fortemente ossidanti). 10/01/18

Lipidi

Dopo un pasto, in cui mi sono alimentato anche con lipidi (di tutti i tipi), essi vengono digeriti e nella cellula intestinale vengono ricostituiti i trigliceridi (TG). Magari non li abbiamo riassemblati esattamente come prima, ma li abbiamo riassemblati. I TG vengono portati in circolo sotto forma di lipoproteine, abbastanza stabili, ossia i chilomicroni.

I chilomicroni (CM) hanno una grande quantità di TG, poi ci sono fosfolipidi, colesterolo e una piccola componente proteica (infatti sono lipoproteine). Sono molto grossi, e se faccio un prelievo del polo linfatico dopo un pasto abbondante di lipidi, è torbido, perché le particelle sono grosse e non fanno passare la luce. I CM passano quindi dal polo linfatico al sangue. Se vado a vedere il grafico nel tempo della presenza di TG nel sangue, vedo che i TG presenti nei CM non sono i totali, perché ce ne sono anche nelle VLDL. La normalizzazione della quantità di TG nel sangue avviene dopo 3-4 ore.

Il CM è una palla lipidica con 85-90% di TG; le porzioni proteiche stanno sulla superficie del CM, e prendono il nome di apoproteine (1% del totale del chilomicrone). In circolo i CM si modificano, e oltre alla lipoproteina apoB48 (presente fin dall'inizio nel chilomicrone), assumono altre lipoproteine: apoCII, apoE. I CM, con questo

arricchimento di apoproteine che derivano da altre lipoproteine presenti nel sangue, sono stabili ma molto dinamici, e tendono a scambiarsi continuamente. I TG di origine prandiale in circolo nel CM, inizialmente vanno a incontrare degli enzimi, presenti sui capillari, es. quelli che circondano il tessuto adiposo, es. enzima LPL (lipo-protein-lipasi). La LPL incontra i CM ed è in grado di demolire i TG presenti nei CM; i TG grazie alla LPL si trasformano in acidi grassi e glicerolo; questa demolizione non è esaustiva (demoliti circa 20%, anche perché non c'è tempo). Gli acidi grassi entrano nel tessuto adiposo e si ri-trasformano in TG. Quindi una quota di TG nel CM viene distrutta e ricostruita nel tessuto adiposo grazie alla LPL. Quando il CM viene impoverito di TG, si modifica, perché la sua quota di TG è intorno al 70%. Essi si chiamano rimanenze del chilomicrone (remnants dei chilomicroni). Essi hanno una densità molto bassa, tendono a galleggiare,

ma più alta rispetto al CM (perché hanno perso TG), e sono più piccoli(i CM più sono grandi, più sono leggeri). I remnants finiscono nel fegato, il quale ha dei recettorispecifici per le apo, nel caso specifico per la apoE. Questo recettore riconosce il remnants nella suaparte proteica (apoE) e ingloba per endocitosi la rimanenza (il remnants viene inglobato nel fegatoper endocitosi mediata dal recettore). Ciò visto finora è il primo picco (picco A: TG legati al CM).Il destino dei TG è quello di essere depositato nel tessuto adiposo. Quando si è appena fatto unpasto pieno di lipidi, si dice che si ha il fegato appesantito, ma il fegato deve rimandare fuori iremnants che ha inglobato: smonta i remnants dei CM si liberano i TG, smonta e ricostituisce i TG(se necessario) e li mette in una lipoproteina: VLDL (very low density lipoprotein), con le sueapoproteine. Le VLDL epatiche hanno una quantità di TG minore rispetto

al CM, e vengono rimandatein giro. Il secondo giro dei TG è quello di TG non più di origine intestinale, ma epatica (picco B), ehanno lo stesso destino dei chilomicroni: ripassano attraverso la LPL, la quale demolisce altri TG in© Laila Pansera - 30acidi grassi e li porta nel tessuto adiposo. Quindi abbiamo bisogno di 2 giri: un con i CM e uno conle VLDL, per portare i TG nel tessuto adiposo.Le VLDL una volta scaricati i TG si trasformano in altre lipoproteine che tornano al fegato. Eccospiegati i 2 picchi, per questo alla fine la permanenza di lipidi dopo un pasto è molto superiore aquella degli zuccheri, in termini di fegato.Mentre succede tutto questo, nel fegato vengono prodotti anche lipidi dal glucosio in eccesso, quindiil fegato si prende tutto il carico del problema metabolico per poi portare l'eccesso di TG a livello deltessuto adiposo.Il fegato non è deputato alle riserve, mentre il tessuto adiposo sì; quindi tutti gli eccessi