Acidi grassi: come vengono sintetizzati nel corpo?

Come vengono sintetizzati gli acidi grassi nel corpo umano?

Acidi Grassi: il glucosio e il citrato le chiavi di volta 

La lipogenesi è un processo biochimico indipendente dalla beta-ossidazione utile per la sintesi degli acidi grassi. Tale processo si sviluppa tra il citosol e i mitocondri della cellula.

La produzione di nuovi acidi grassi avviene grazie a due molecole chiave: il glucosio e il citrato. Quest’ultimo dovrà essere ancora modificato prima in acetil-coA mediante la citrato liasi e successivamente in malonil-coA per azione all’acetil-coA carbossilasi. Tutti questi passaggi richiedono energia e permettono la produzione degli acidi grassi.

Il glucosio viene utilizzato nel ciclo dei pentoso fosfati, un processo ubiquitario, utile per la produzione di molecole altamente energetiche come ad esempio il NADPH.

 

Sintesi acidi grassi: i mitocondri e meccanismi di regolazione

I mitocondri in questo processo giocano un ruolo fondamentale nella produzione del citrato a partire da ossalacetato e acetil-coA. Una volta prodotto il citrato questo uscirà dai mitocondri mediante un trasportatore specifico, il CCP, per andare nel citosol e completare la reazione.

I meccanismi che regolano l’omeostasi del tessuto adiposo sono complessi e rispondono a diverse situazioni tra cui:

• Lo stato nutrizionale del soggetto;
• Il quadro ormonale;
• Il genotipo e la somatostruttura.

 

Lo stato nutrizionale del soggetto e sintesi acidi grassi

Lo stato di nutrizione influisce notevolmente sulle quote di tessuto adiposo corporeo. Una review del 2001 di Kersten ha sottolineato come gli acidi grassi polinsaturi (quali omega-3 e omega-6) siano in grado di regolare il processo lipogenico. In particolare questa via metabolica viene rallentata per l’azione della stearoyl-coA desaturasi.

L’assunzione di carboidrati, in particolare di zuccheri semplici, attiva i segnali regolati dall’insulina e favorisce l’azione di una famiglia di enzimi definiti PI3K. Questo fenomeno è responsabile della soppressione della lipolisi e della stimolazione della lipogenesi.

L’incremento della quota proteica a scapito di quella glucidica è responsabile della diminuzione dei depositi di grasso e simula la riduzione chilocalorica nel modello murino (Pichon et al. 2006).

 

Quali ormoni subentrano nella sintesi degli acidi grassi?

L’insulina resta l’ormone chiave del processo lipogenico tramite la trascrizione del fattore SREBP-1 inducendo l’attività della glucochinasi e aumentano la lipogenesi epatica.

Un altro fattore che regola la lipogenesi è la proteina stimolante l’acetilazione (ASP). Essa è prodotta dal tessuto adiposo e sembrerebbe responsabile dell’accumulo dei trigliceridi negli adipociti stessi. Inoltre contemporaneamente inibirebbe la lipolisi (Sniderman et al. 2000). L’ASP stimola l’attività del DGAT (diacylglycerol acyltransferase) aumentando la sintesi e lo stoccaggio dei trigliceridi (Coelho, Oliveira, Fernandes 2013).

Sembra in tal senso ricoprire un’azione simile l’angiotensina con un azione positiva sulla prostaciclina, sulla differenziazione adipocitaria e sul processo lipogenico (Coelho, Oliveira, Fernandes 2013).

Ecco un riassunto degli ormoni e delle molecole coinvolte nel processo lipogenico.

 

La lipolisi, al contrario della lipogenesi, è il processo metabolico che porta al consumo degli acidi grassi stoccati nel tessuto adiposo. Di seguito un elenco degli ormoni coinvolti.

 

L’azione del GH e della leptina

Il GH è un ormone stimolato dal digiuno, infatti la sua azione riduce la lipogenesi e aumenta le masse muscolari. Questi effetti sembrano mediati da due processi (Kersten 2001):

1. La riduzione della sensibilità insulinica con una down-regulation della acido grasso sintasi, un enzima della famiglia delle transferasi;
2. La riduzione della fosforilazione dei fattori di trascrizione Stat5a e 5b.

La leptina è prodotta dallo stesso tessuto adiposo ed è responsabile, grazie anche all’azione sinergica del GH, di un’aumentata ossidazione degli acidi grassi e un’inibizione della lipogenesi.

 

Il digiuno incide sul grasso viscerale?

Un soggetto praticante il digiuno sembra stimolare la lipasi ormono sensibile (HSL) responsabile dell’aumentata lipolisi. Questo fenomeno avviene poiché si innalzano il glucagone e l’adrenalina e si abbassa l’insulina.

Gli individui che presentano importanti quote di tessuto adiposo viscerale mostrano livelli più alti di PAI-1 (Plasminogen Activator Inibitor-1). Il PAI-1 è in grado di modificare l’architettura dei vasi sanguigni fornendo un collegamento tra obesità e patologie cardiovascolari (Coelho, Oliveira, Fernandes 2013).

 

Conclusioni finali

La lipolisi e la lipogenesi sono due processi strettamente connessi alle abitudini alimentari che influenzano gli ormoni circolanti aumentando o diminuendo le quote di tessuto adiposo corporee.

Lo studio della biochimica alla base di questi processi permette di capire le differenti strategie che sono alla base del processo del dimagrimento.

 

A cura del Dottor Giulio Merlini

 

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BIBLIOGRAFIA – REFERENCES:

1. Hellerstein MK (1999). De novo lipogenesis in humans: metabolic and regulatory aspects, Eur J Clin Nutr; 53, Suppl 1: S53-S65
2. Kersten S (2001). Mechanism of nutritional and hormonal regulation of lipogenesis, Eur Mol Biol Org (EMBO); 2(4): 282-286
3. Pichon L et al. (2006). A High-Protein, High-Fat, Carbohydrate-Free Diet Reduces Energy Intake, Hepatic Lipogenesis, and Adiposity in Rats, Am Soc Nutr; 136(5): 1256-1260
4. Siliprandi & Tettamanti (2014). Biochimica medica, Editore Piccin, Padova; p.354-355
5. Sniderman AD et a (2000). Of mice and men (and women) and the acylation-stimulating protein pathway, Curr Opin Lipidol; 11: 291-296