Risposte alle domande più frequenti di "Fisiologia della nutrizione avanzata"

IL TRASPORTO INVERSO DEL COLESTEROLO

Le lipoproteine implicate nel trasporto inverso del colesterolo sono le HDL. L'acronimo HDL sta per High Density Lipoprotein, ovvero lipoproteine ad alta intensità, quindi come suggerisce il nome, la componente preponderante è quella proteica. Al contrario di tutte le altre lipoproteine, le HDL in origine sono senza core, in quanto lo formano nella circolazione esplicando il loro ruolo: trasportare il colesterolo in eccesso al fegato, l'unico organo in grado di eliminarlo attraverso la sintesi dei sali biliari. Per questo motivo, è importante che si abbiano elevati livelli di HDL nel sangue: almeno 50 mg/dl ma sarebbe ottimale averne 70-80 mg/dl.

Inizialmente si ricercava un recettore delle HDL: successivamente si capì che l'HDL interagisse con la membrana plasmatica attraverso la propria apoproteina di assemblaggio, Apo-A1. Questa molecola ricorda molto le proteine integrali di membrana e presenta nella propria

struttura sei domini contenenti amminoacidiidrofobici cui interagiscono proprio con la membrana. Pertanto, l'HDL non viene internalizzata ma è come se il proprio guscio si fondesse con la membrana plasmatica.

Il colesterolo in eccesso passa nel core delle HDL in quanto si forma un gradiente.

Affinché le HDL possano formare il core devono trasportare l'enzima LCAT, cui trasforma il colesterolo in estere del colesterolo utilizzando la fosfatidilcolina, perché gli acil-coenzima A sono presenti unicamente all'interno delle cellule. Il fosfolipide 6acetilcolina è presente proprio nel guscio delle HDL e rappresenta un fattore limitante: quando termina l'HDL si stacca dalla membrana e torna in circolo.

Trasformare il colesterolo in estere del colesterolo è vantaggioso anche perché in questo modo è presente sempre forza spingente, per cui l'unico fattore limitante è proprio la quantità di fosfatidilcolina.

Gli

esteri del colesterolo accumulati nel core delle HDL vengono trasferiti ad operadell'enzima CETP nelle lipoproteine ricche in trigliceridi (residui chilomicronici, VLDL). Inoltre, CETP media anche un altro scambio: le HDL cedono il lisofosfolipide e prendono la fosfatidilcolina. In questo modo, le HDL vengono rigenerate nellacircolazione senza che debbano essere endocitate negli epatociti, per cui i livelli di HDL rimangono costanti e ciò è positivo in quanto si ha protezione dalla patologia aterosclerotica. Tuttavia, se CETP cede il core alle VLDL invece che ai chilomicroni, si formano le LDL ricche in trigliceridi, una classe di lipoproteine tipica dei soggetti diabetici. Questa nuova classe ha dimensioni maggiori rispetto alle LDL classiche per cui rimangono più tempo in circolo. In questo modo, l'Apo-B100 è esposta maggiormente ad insulti e quindi le probabilità che venga ossidata aumentano drasticamente.

5) RICHIESTE DI ENERGIA E NUTRIENTI

La fase post-assorbitiva è caratterizzata dal digiuno, quindi nell'intestino non sono presenti substrati energetici in quanto il soggetto non si sta alimentando. Tuttavia, la sopravvivenza è garantita grazie alle riserve energetiche, cui vengono costruite durante la fase di assorbimento dei nutrienti nota come fase post-prandiale. Difatti, con l'alimentazione si assume un eccesso di energia che viene stipato dall'organismo sotto forma di glicogeno o trigliceridi grazie all'intervento dell'insulina. Durante il digiuno intervengono invece degli ormoni contro-insulinici, noti anche come contro-regolatori (glucagone, cortisolo, adrenalina...) che mobilitano le riserve energetiche.

In particolare, l'ipoglicemia viene avvertita dai chemiocettori, dei neuroni presenti nell'ipotalamo, cui si attivano e rilasciano la noradrenalina che agisce sulle ghiandole secernenti gli ormoni contro-regolatori. In primo luogo, la

La noradrenalina agisce sulle cellule-beta del pancreas endocrino inibendo il rilascio di insulina (interagisce con un recettore associato a proteine G inibitorie che impediscono la produzione di PKA e quindi il rilascio delle vescicole) e quindi promuovendo indirettamente la secrezione di glucagone (cui è inibito dall'insulina).

In secondo luogo, la noradrenalina agisce a livello della midollare del surrene interagendo con i recettori associati alle proteine G stimolatorie, implicando il rilascio di adrenalina.

Infine, la noradrenalina interagisce con i recettori beta-adrenergici del fegato collegati a proteine G stimolatorie, aumentando i livelli di PKA e attivando la glicogeno-fosforilasi (questo comporta la liberazione di glucosio nel sangue e quindi si risolve la glicemia).

L'adrenalina prodotta dalla midollare del surrene agisce sul fegato e muscolo scheletrico promuovendo la glicogenolisi. Tuttavia, mentre nel fegato è presente la glucosio-6 fosfatasi che scinde il glucosio-6 fosfato in glucosio libero, nel muscolo scheletrico questa enzima è assente, quindi il glucosio-6 fosfato viene utilizzato per la glicolisi e la produzione di energia.

amminoacidi gluconeogenici derivanti dalla degradazione delle proteine muscolari. È fondamentale che la glicemia rimanga costante in quanto non tutte le cellule possono attuare la beta-ossidazione: ad esempio, gli eritrociti non possiedono mitocondri (quindi non possono proprio utilizzare gli acidi grassi come substrati energetici) mentre per le cellule nervose questa via metabolica può essere pericolosa, dal momento che comporta la produzione di radicali liberi, pericolosissimi a livello cerebrale. Per questo motivo, queste cellule possiedono trasportatori ad alta affinità (GLUT-1 i globuli rossi e GLUT-3 i neuroni), mentre tutte le altre cellule esprimono trasportatori a bassa affinità (come GLUT-2) e pertanto possono attuare il trasporto del glucosio soltanto se la glicemia è pari o maggiore di 90 mg/dl. Quelli ad alta affinità consentono il trasporto di glucosio all'interno della cellula anche con glicemia pari a 60 mg/dl. Nei soggetti sani la

glicemia non scende mai al di sotto di questo valore perché si attiva il sistema nervoso simpatico che stimola la secrezione degli ormoni contro-regolatori. Nel diabetico la glicemia può scendere al di sotto di 60 mg/dl quando vengono somministrate dosi eccessive di insulina.

6) GLI ORMONI CONTRO-REGOLATORI

In seguito all'abbassamento della glicemia, i chemiocettori (dei neuroni presenti nell'ipotalamo) si attivano e rilasciano la noradrenalina, la quale agisce sulle ghiandole secernenti gli ormoni contro-regolatori. In primo luogo, la noradrenalina agisce sulle cellule-beta del pancreas endocrino inibendo il rilascio di insulina (interagisce con un recettore associato a proteine G inibitorie che impediscono la produzione di PKA e quindi rilascio delle vescicole) e quindi promuovendo indirettamente la secrezione di glucagone (cui è inibito dall'insulina). Il glucagone è un ormone peptidico (quindi idrofilico) che una volta rilasciato dalle cellule.

ormonecatabolico.In secondo luogo, la noradrenalina interagisce con i recettori beta-adrenergici delfegato collegati a proteine G stimolatorie, aumentando i livelli di PKA e attivando laglicogeno-fosforilasi.Infine, la noradrenalina agisce a livello della midollare del surrene interagendo con irecettori associati alle proteine G stimulatorie implicando il rilascio di adrenalina.Questo ormone non è considerato specifico della fase post-assorbitiva in quantoaumenta anche in condizioni totalmente differenti (esercizio fisico, situazioni dipericolo…) L’adrenalina agisce sul fegato e sul muscolo scheletrico promuovendo laglicogenolisi. Tuttavia, mentre nel fegato è presente la glucosio-6 fosfatasi che scindeil fosfato producendo glucosio libero, nel muscolo questo enzima non è presentequindi il glucosio non può essere rilasciato nel sangue. Questo glucosio però vieneutilizzato nel ciclo di Cori: viene trasformato prima in piruvato attraverso