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Omega 3 e i benefici per la nostra salute
Scopriamo come gli acidi grassi interagiscono con il dna, per contrastare numerose patologie
02/05/2019

I benefici per la salute degli acidi grassi omega-3 sono stati riconosciuti da più di 40 anni, tuttavia, permangono lacune nella ricerca e sul loro meccanismi d'azione. Ciò è certamente dovuto alla complessità dell'azione degli acidi grassi omega-3, che hanno effetti pleiotropici a livello cellulare e agiscono direttamente o indirettamente attraverso una vasta gamma di pathway metabolici. Recentemente la nutrigenomica ha dato un importante contribuito ai fini di una migliore comprensione dei meccanismi molecolari legati ai benefici per la salute degli acidi grassi omega-3.

La composizione degli Omega 3

Gli omega-3 dietetici includono l'acido α-linolenico (ALA, 18: 3 omega-3), che è essenziale per l’essere umano poichè non possiamo sintetizzarlo. Gli acidi grassi a catena lunga sono rappresentati principalmente da acido eicosapentaenoico (EPA, 20: 5 omega-3) e docosaesaenoico acido (DHA, 22: 6 omega-3). Queste due lunghe catene omega-3 dette PUFA si trovano prevalentemente nei pesci grassi e sono cellule essenziali che compongono la membrana.

Nutrigenomica e omega3

La maggior parte degli studi mira a comprendere i benefici per la salute di omega3 PUFAs ma utilizza approcci biologici tradizionali. L'uso della nutrigenomica invece, ha apportato novità rilevanti nella ricerca, ed è stata applicata con successo sia in modelli umani che animali. Per esempio, diverse analisi complete degli effetti nutrigenomici dei PUFA omega-3 sono stati recentemente pubblicati, ed hanno aiutato a capire meglio il ruolo cardioprotettivo di questi acidi grassi polinsaturi. In breve, tutti questi studi  mostrano che l'intervento dietetico con PUFA omega-3 induce una modulazione sostanziale di trascrittoma, proteoma, lipidoma e metabolome.

In secondo luogo, ha dimostrato che qualunque sia il modello utilizzato nell’esperimento, i principali percorsi interessati dai PUFA omega-3 sono correlati a infiammazione, metabolismo lipidico o stress ossidativo. Sono riusciti a identificare anche, i principali regolatori trascrizionali coinvolti in questi effetti, che sono NFκB e i PPAR.

Il ruolo degli Omega 3 sugli stati infiammatori

Un recente studio condotto nel nostro laboratorio riporta, per la prima volta, analisi transcriptomica in aorta di topi aterosclerotici. Tale studio suggerisce che il DHA potrebbe svolgere un ruolo nella risoluzione dell'infiammazione modulando i macrofagi, che favoriscono uno stato meno infiammatorio.

L'effetto cardioprotettivo degli Omega 3

Negli studi del gruppo “Newman” si mostra chiaramente che, i metaboliti ossigenati prodotti in vivo dall'EPA e DHA, potrebbero contribuire all’effetto cardioprotettivo dei PUFA omega-3. In particolare i neuroprostani F4 prodotti dal radicale libero tramite la perossidazione, sono mediati in prevalenza dal DHA.

Omega 3 un antidoto per malattie cardiovascolari ed il cancro

Altri dati importanti vengono da uno studio condotto da John P. Vanden Heuvel  (“Nutrigenomics and Nutrigenetics of omega3 Polyunsaturated Fatty Acids”) nel quale conclude che le diete ricche di PUFA omega3 sono da tempo associate a un rischio ridotto di malattie cardiovascolari (CVD) e prevenzione di alcuni tipi di cancro. Tali effetti potrebbero essere il risultato di un complesso meccanismo nella regolazione dell'espressione genica. Si osserva infatti una correlazione tra parti del genoma coinvolte, e la loro natura  di "recettori degli acidi grassi". Vediamo quindi, quali sono le parti del Dna coinvolte e la loro funzione di recettori di omega3:

  • PPARa e PPARb / d (PEROXISOME PROLIFERATOR-ACTIVATED RECEPTORS) sono recettori per insaturi, monoinsaturi, e acidi grassi polinsaturi, nonché di numerosi metaboliti AA. L’attivazione di PPARa è associato ad un aumento del catabolismo degli acidi grassi, che dimnuisce l’infiammazione e stimola la via inversa del colesterolo.
  • Le RXR (RETINOID X RECEPTORS) sono un importante “partner” di eterodimerizzazione per le NR e quindi può influenzare numerose vie metaboliche. DHA, così come molti altri PUFA, associa e attiva questi NR (nuclear receptor) centrali.
  • Il ruolo degli LXR (Liver X receptors) come sensori di acidi grassi è alquanto controverso, anche se sono chiaramente recettori di oxysterolo. Diversi studi hanno dimostrato che gli acidi grassi (insaturi e saturi) antagonizzano l'attività di LXR. Questi recettori sono coinvolti nella sintesi degli acidi grassi, nella sintesi degli acidi biliari e nel trasporto inverso del colesterolo.
  • L'FXR ( FARNESOID X RECEPTOR) è il membro più recentemente identificato tra i recettori dell'acido grasso e viene attivato dai PUFA. Questo NR è coinvolto nel funzionamento epatico degli acidi biliari, e le prove stanno aumentando in merito al suo potenziale effetto sulla parete endoteliale e sui macrofagi.

 

Presi insieme, questi NR rappresentano potenziali obiettivi per gli omega3-PUFA. Questi recettori, sensibili agli acidi grassi, se attivati, sarebbero i responsabili del meccanismo d'azione preventiva della CVD e di alcuni tipologie di cancro.

Omega 3 e variabilità individuale

Non tutti però rispondiamo in egual misura alla somministrazione di Omega 3. Alcune caratteristiche individuali come: polimorfismi in alcuni enzimi, trascrizione fattori, molecole infiammatorie e lipoproteine ​​sono stati associati con risposta alterata ai omega3-PUFA. Vediamo più in dettaglio questi aspetti:

  • Si stima che la variazione genetica spieghi un'ampia porzione di variabilità interindividuale nei livelli di omega3-PUFA. FADS1 e FADS2 sono la chiave per gli enzimi coinvolti nella conversione di omega3-PUFA in prodotti a catena più lunga. Diversi SNP in questi geni sono associati a diminuzioni significative nella percentuale di o3-PUFA incorporata nei lipidi sierici. Allo stesso modo, altri enzimi coinvolti nel metabolismo degli acidi grassi come 5-LOX e COX-2 polimorfico nella popolazione umana, e la loro variazione, aiuta a spiegare differenze interindividuali nei livelli e nella reattività ai o-PUFA.
  • Molti dei recettori di acidi grassi sopra descritti hanno SNP prevalenti, che sono associati alla risposta differenziale all'intervento dietetico con o3-PUFA. Ad esempio, i portatori della variante a 162Val di PPARA e Ala12 l'isoforma di PPAR/G generalmente rispondono alla supplementazione di EPA e DHA con una maggiore riduzione dei trigliceridi sierici. Il trattamento con omega3-PUFA è spesso associato alla diminuzione della circolazione dei trigliceridi e dei mediatori infiammatori. Tuttavia, le molecole responsabili per produrre le risposte benefiche variano all'interno della popolazione con alleli polimorfici in geni che codificano lipoproteine ​​come APOE4 e TNFa, tra gli altri. In effetti, diversi studi hanno mostrato un'interazione tra effetti benefici e polimorfismi degli omega3-PUFA nell'APOE, Geni FABP2 e TNF.
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Se vogliamo realizzare il sogno della "nutrizione personalizzata" nel contesto di un intervento dietetico, forse gli omega3-PUFA possono servire come caso di studio per migliorare il campo che ci troviamo davanti. Si sa molto su come questi acidi grassi regolano l’espressione del gene, e abbiamo identificato diversi mediatori chiave del loro ruolo anti infiammatorio e sulla loro attività di prevenzione del cancro. Molti studi ne stanno approfondendo le proprietà e questo ci fa ben sperare, per arrivare ad una comprensione piena del metabolismo dei lipidi.

 

Riferimenti

  • Bouwens, M. et al. Am. J. Clin. Nutr. 2009, 90, 415–424.
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  • Gladine, C. et al., Genes Nutr. 2014, 9, 424
  • Vanden Heuvel, J. P. (2012). Nutrigenomics and Nutrigenetics of ω3 Polyunsaturated Fatty Acids.         Recent Advances in Nutrigenetics and Nutrigenomics, 75–112. doi:10.1016/b978-0-12-398397-8.00004-6
Flavio Lucignano
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Appassionato, Personal trainer, Nutrizionista
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