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Glicazione - Meccanismi

Immagine del redattore: Alberto LangioneAlberto Langione

Introduzione

Alcune settimane fa avevamo scritto dello stretto rapporto tra glicazione e patologie della tiroide, sottolineando come la nostra alimentazione avesse correlazioni anche più profonde con la nostra salute. Mi sono reso conto però, anche a seguito dei vostri commenti che sono sempre e benaccetti, che il concetto della glicazione era stato spiegato in maniera un po’ superficiale e, quindi, sono qui per rimediare.

La glicazione delle proteine è un processo chimico non enzimatico che comporta l'attacco di una molecola di glucosio o di altri zuccheri a una proteina, modificandone la struttura e la funzione.

Questo processo, che porta alla formazione di prodotti di glicazione avanzata (AGEs, Advanced Glycation End-products), ha un impatto significativo sulla fisiologia umana, in particolare in relazione alle malattie croniche come il diabete mellito, le patologie cardiovascolari e le complicanze renali.

Il cibo che ingeriamo è una fonte primaria di zuccheri e, di conseguenza, gioca un ruolo fondamentale nel modulare la glicazione delle proteine corporee. Questo articolo esplora il meccanismo della glicazione delle proteine, con particolare attenzione agli effetti dei diversi alimenti e nutrienti sulla formazione degli AGEs.



Meccanismo della Glicazione

La glicazione precede una serie di reazioni che portano poi, come prodotto finale, alla formazione degli AGEs. Trovate un video che lo spiega molto bene andando qui.

Gli AGEs sono eterogenei e possono legarsi ai recettori specifici sulla superficie delle cellule, noti come RAGE (Receptor for Advanced Glycation End-products), attivando una cascata di segnali intracellulari che promuovono l'infiammazione, lo stress ossidativo e la disfunzione endoteliale. Questi effetti contribuiscono all'insorgenza e alla progressione delle malattie croniche, in particolare quelle legate all'invecchiamento e alle complicanze del diabete.



Influenza degli Alimenti sulla Glicazione

Il tipo e la quantità di alimenti ingeriti hanno un impatto significativo sulla glicazione delle proteine corporee. Gli zuccheri riducenti come il glucosio, il fruttosio e il galattosio sono tra i principali responsabili della glicazione. Tuttavia, il contenuto di zuccheri non è l'unico fattore determinante; anche la preparazione e la cottura degli alimenti possono influenzare la formazione di AGEs.


  1. Zuccheri Riducenti e Carboidrati

    Il glucosio è il principale zucchero riducente presente nel sangue e, quindi, è il maggior contributore alla glicazione proteica. Tuttavia, il fruttosio, presente in grandi quantità nei dolcificanti come lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio (HFCS), ha un potenziale di glicazione significativamente maggiore rispetto al glucosio, a causa della sua maggiore reattività chimica. Gli alimenti ricchi di zuccheri semplici, come dolci, bevande zuccherate e cibi trasformati, aumentano la concentrazione di zuccheri nel sangue e, di conseguenza, accelerano la glicazione delle proteine.

    I carboidrati complessi, che rilasciano glucosio più lentamente, sono associati a una minore formazione di AGEs rispetto ai carboidrati semplici. Tuttavia, in condizioni di insulino-resistenza o diabete, anche i carboidrati complessi possono contribuire significativamente alla glicazione, a causa della ridotta capacità dell'organismo di gestire efficacemente i livelli di glucosio nel sangue.


  1. Proteine e Aminoacidi

    Le proteine alimentari non sono solo bersagli della glicazione, ma possono anche contribuire alla formazione di AGEs quando sottoposte a trattamenti termici. Durante la cottura, soprattutto ad alte temperature (frittura, grigliatura, tostatura), le proteine reagiscono con gli zuccheri presenti, formando AGEs direttamente nel cibo, che poi vengono assorbiti dall'organismo. Gli aminoacidi con gruppi amminici liberi, come la lisina, sono particolarmente suscettibili alla glicazione. Pertanto, cibi ricchi di proteine, quando cotti a temperature elevate, possono aumentare significativamente il carico di AGEs nel corpo.


  1. Grassi e Lipidi

    Sebbene i lipidi non subiscano direttamente la glicazione, essi possono influenzare indirettamente il processo. I prodotti di perossidazione lipidica possono reagire con le proteine per formare composti simili agli AGEs, noti come ALEs (Advanced Lipoxidation End-products). Inoltre, una dieta ricca di grassi saturi è stata associata a un aumento dei livelli di zucchero nel sangue e di insulino-resistenza, fattori che possono favorire la glicazione.


  1. Vitamine e Antiossidanti

    Alcuni nutrienti presenti negli alimenti possono modulare la formazione di AGEs grazie alle loro proprietà antiossidanti. Vitamine come la C e la E, così come i polifenoli, agiscono come scavenger di radicali liberi e possono inibire la formazione di AGEs inibendo le reazioni ossidative coinvolte nel processo. Tuttavia, il loro effetto dipende dalla bio-disponibilità e dalla concentrazione nell'organismo, che può essere influenzata da fattori dietetici e metabolici.



Alimenti e Metodi di Cottura Associati alla Glicazione

Alcuni alimenti e metodi di cottura sono particolarmente associati a un aumento della formazione di AGEs, sia direttamente durante la preparazione del cibo che attraverso la modulazione della glicemia postprandiale.

  1. Cottura ad Alta Temperatura

    La cottura ad alte temperature, come frittura, grigliatura e tostatura, favorisce la reazione di Maillard, portando alla formazione di AGEs direttamente nel cibo. Questi AGEs alimentari, una volta ingeriti, vengono assorbiti a livello intestinale e contribuiscono all'accumulo di AGEs nel corpo. Studi hanno dimostrato che una dieta ricca di cibi fritti e grigliati è associata a livelli più alti di AGEs nel siero, aumentando il rischio di patologie cardiovascolari e diabete.


  1. Alimenti Ricchi di Zuccheri e Amidi

    Alimenti come pane bianco, patate, riso e prodotti dolciari sono ricchi di zuccheri e amidi che, durante la digestione, vengono rapidamente convertiti in glucosio. Questo causa picchi glicemici che favoriscono la glicazione proteica. Inoltre, quando questi alimenti vengono cotti a temperature elevate, come nel caso delle patate fritte o dei prodotti da forno, essi non solo elevano la glicemia ma introducono anche AGEs direttamente nel corpo.


  1. Alimenti Processati

    Gli alimenti altamente processati, che spesso contengono sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio e altri zuccheri aggiunti, contribuiscono in modo significativo alla formazione di AGEs. La combinazione di zuccheri semplici e metodi di cottura industriali ad alte temperature rende questi alimenti una fonte primaria di AGEs dietetici.



Implicazioni Cliniche della Glicazione

La glicazione delle proteine ha profonde implicazioni cliniche. Gli AGEs contribuiscono alla disfunzione delle proteine attraverso la formazione di legami crociati e la conseguente perdita di funzione. Ad esempio, la glicazione del collagene nella matrice extracellulare altera la sua struttura e resistenza, contribuendo alla rigidità vascolare e all'insorgenza di complicanze microvascolari nei pazienti diabetici.

Inoltre, gli AGEs possono legarsi ai recettori RAGE presenti su diverse cellule, come le cellule endoteliali, le cellule immunitarie e i neuroni. L'attivazione di RAGE avvia una cascata di segnali infiammatori e ossidativi che promuovono l'infiammazione cronica, un fattore chiave nella patogenesi di malattie cardiovascolari, neuropatie diabetiche e malattie neurodegenerative come l'Alzheimer.

La riduzione della formazione di AGEs può essere un obiettivo terapeutico per la prevenzione di queste patologie. Strategie dietetiche, come la riduzione dell'assunzione di zuccheri semplici e alimenti cotti ad alte temperature, insieme a un aumento dell'assunzione di alimenti ricchi di antiossidanti, possono aiutare a ridurre i livelli di AGEs nel corpo e mitigare il rischio di malattie croniche.



Conclusioni

Il processo di glicazione delle proteine corporee è strettamente legato alla qualità e al tipo di alimenti ingeriti. La dieta moderna, ricca di zuccheri, grassi e alimenti processati, contribuisce significativamente alla formazione di AGEs, con conseguenze importanti sulla salute umana.

Io ovviamente non vi demonizzerò mai nessun alimento ma credo sia importantissimo che la vostra consapevolezza riguardo agli alimenti sia massima, anche per poter distinguere le notizie che vi vengono offerte come veritiere o stupidaggini.

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