Proteine, potenti alleate contro l’invecchiamento.
Chi l’avrebbe mai detto! Proprio le fantomatiche proteine, argomento ampiamente dibattuto e controverso per anni, possono rappresentare un prezioso alleato contro l’invecchiamento.
Tutti sappiamo che l’invecchiamento è un fenomeno naturale, caratterizzato da numerosi fattori. Questi fattori, nel tempo, determinano un accumulo di processi degenerativi sostenuti da alterazione multiple e danni all’interno dei vari processi biochimici. Sono proprio tali alterazioni e danni che compromettono le funzioni delle cellule e dei tessuti, causando nel tempo la crescita di fattori scatenanti per malattie cardiovascolari, diabete, cancro, malattie neurologiche, nonché, ovviamente, invecchiamento cutaneo.
Il processo di invecchiamento è talmente complesso che non tutti gli elementi sono noti, tant’è che si è soliti parlare di “processo multi-fattoriale che comprende complesse interazioni tra meccanismi biologici e molecolari”.
In quale modo le proteine possono essere un supporto anti-ageing?
Per poterlo comprendere dobbiamo introdurre il concetto di glicazione proteica.
Per glicazione si intende l’insieme di reazioni tramite le quali il glucosio si lega alle proteine. Le molecole risultanti (glicoproteine) in seguito subiscono successive reazioni in grado di dare origine a “prodotti avanzati di glicazione”, per l’appunto gli AGEs.
La capacità che hanno gli AGEs di accumularsi nel tempo nell’organismo consente loro di alterare profondamente le caratteristiche delle proteine colpite al punto che, nel caso si tratti di proteine funzionali, queste vedano una notevole riduzione della loro funzione con conseguenti alterazioni di organi e tessuti costituiti anche da queste proteine, infatti queste glicoproteine sono state definite anche glicotossine.
Prendiamo un primo esempio: nell’invecchiamento cutaneo cosa succede? Le proteine maggiormente presenti, collagene ed elastina, a causa della glicazione diventano talmente rigide al punto da ridurre notevolmente la loro elasticità, una delle conseguenze principali è l’invecchiamento cutaneo foriero di maggiore tendenza a patologie dermatologiche e formazione delle rughe.
Il fenomeno della glicazione e della successiva produzione di glicotossine, può avere origine:
- Esogena: tramite l’ingestione di alimenti che hanno subito particolari trasformazioni.
- Endogena: causati da un alterato metabolismo glicidico dovuto a un eccesso di carboidrati inseriti con l’alimentazione.
Approfondiamo il caso 2., quello in cui gli AGEs sono il prodotto di un alterato metabolismo glicidico causato dall’eccesso di carboidrati ingeriti:
- Il glucosio si lega alla proteina funzionale ma con fase reversibile se viene stabilmente diminuita la concentrazione di glucosio nel sangue
- In caso invece di incremento stabile della concentrazione di glucosio, si determina un aumento del prodotto glicato che diviene sempre più stabile e non più scomponibile.
- Il prodotto di glicazione nella terza fase si accumula e si lega alle cellule inducendo processi dannosi per la salute come: stress ossidativo, infiammazione, eventi trombotici, insulino-resistenza, angiogenesi (ossia lo sviluppo di nuovi vasi). Si accelera il processo di invecchiamento e di morte cellulare.
Risulta evidente quindi che questo processo estremamente negativo è il risultato di uno squilibrio tra i carboidrati ingeriti e quelli realmente utilizzati dal nostro organismo, prevalentemente ai fini energetici, per cui un eccesso di carboidrati ingeriti e non “consumati” determina un incremento del contenuto di glucosio nel sangue e quindi una accelerazione del processo di glicazione proteica, a tal fine una alimentazione controllata (prevalentemente in termini quantitativi), associata ad attività fisica opportuna e congrua per le proprie condizioni di età ed allenamento (evitare sempre gli eccessi), conduce certamente ad un controllo delle negative condizioni evidenziate e consente di ritardare il processo di invecchiamento.
Ma non basta!
Come anticipato una quota di AGEs è esogena, cioè la ingeriamo direttamente con gli alimenti. Non è una novità: nel 1912, uno scienziato francese, Louis Camille Maillard, notò che nei cibi cotti ad alte temperature avveniva una reazione non enzimatica tra zuccheri ridotti e amminoacidi, che generava aromi e il caratteristico colore dorato dei prodotti da forno, determinata proprio dagli AGEs formati. La dieta moderna degli stati più ricchi fornisce una quantità nettamente superiore di AGE rispetto alla dieta Mediterranea, e, in generale, rispetto a tutte le altre tradizionali tipologie di dieta. Ciò è determinato dalle abitudini a consumare sempre più frequentemente alimenti precotti o preparati industriali, evitando il cibo fresco (che deve essere trasformato), per esempio anche i comuni cereali da colazione apportano quantità elevate di AGEs poiché subiscono un trattamento industriale ad elevate temperature che favorisce le reazioni di glicazione. Una importante quantità è presente anche nelle carni più grasse e soprattutto in quelle trasformate (insaccati vari), nei formaggi grassi e stagionati, nei prodotti da forno prevalentemente industriali.
Il surplus di AGE può essere eliminato dal nostro organismo mediante specifici enzimi o semplicemente per escrezione renale, ma gli studi recenti mostrano come il consumo di AGEs quotidiano aumenti l’infiammazione e lo stress ossidativo.
Le conseguenze ulteriori nel corso del tempo sono in grado di determinare una lunga serie di patologie, legate appunto ai processi degenerativi, quali:
- malattie cardiovascolari
- diabete e sue complicanze
- insufficienza renale
- disturbi cognitivi
- osteoporosi
- sindrome dell’ovaio policistico (PCOS)
- riduzione della massa e della forza muscolare (sarcopenia)
- invecchiamento cutaneo
- malattie oculari
- lipodistrofia
Diverse ricerche scientifiche evidenziano quanto la produzione di AGEs, così come quella di radicali liberi, siano fondamentali nel mantenere l’equilibrio di ossido-riduzione delle nostre cellule (omeostasi), in sostanza quindi dimostrano come sia impossibile, e anche inutile, tentare di ridurre a zero i prodotti di glicazione/ossidazione organici, anche in ossequio al concetto di “ormesi” in quanto funzione adattativa, ma l’aumentare dell’età può aumentare la produzione di AGEs e di radicali liberi fino a superare il limite “di sicurezza” e agire provocando un danno cellulare certo rispetto a quello potenziale controllabile con uno stile di vita sano a cominciare sin da giovani.
BIBLIOGRAFIA
Singh R, Barden A, Mori T, Beilin L. Advanced glycation end-products: a review. Diabetologia. 2001 Feb;44(2):129-46
Uribarri J, del Castillo MD, de la Maza MP, Filip R, Gugliucci A, Luevano-Contreras C, Macías-Cervantes MH, Markowicz Bastos DH, Medrano A, Menini T, Portero-Otin M, Rojas A, Sampaio GR, Wrobel K, Wrobel K, Garay-Sevilla ME. Dietary advanced glycation end products and their role in health and disease. Adv Nutr. 2015 Jul 15;6(4):461-73.
Manigrasso MB, Juranek J., Ramasamy R e Shmidt AM, Unlocking the biology of RAGE in diabetic microvascular complication. Trends in endocrinology and metabolism 25, 15-22, 2014
Rachel E. Clarke, Aimee L. Dordevic, […], and Melinda T. Coughlan, Dietary Advanced Glycation End Products and Risk Factors for Chronic Disease: A Systematic Review of Randomised Controlled Trials, Nutrients. 2016 Mar 1;8(3):125.
Karl-Heinz Wagner, David Cameron-Smith, Barbara Wessner, Bernhard Franzke. Biomarkers of Aging: From Function to Molecular Biology. Nutrients. 2016 Jun 2;8(6):338.
