CYP450 superfamiglia di geni 60 geni nell uomo

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1 CYP450 superfamiglia di geni 60 geni nell uomo CYP 2D6: esistenza di forme polimorfiche CYP 2E1: metabolizza l etanolo, inducibile CYP3A4: metabolizza il 30% dei farmaci

2 Metabolismo dell etanolo da parte del Citocromo P450 (isoforma Cyp2E1) CYP 2E1 è inducibile dall etanolo, e si ha ipertrofia dell ER liscio Poiché la sua attività è poco specifica, viene così potenziato anche il metabolismo di altri xenobiotici (es farmaci) L etilista può quindi richiedere un dosaggio di farmaci più elevato Possibilità di produzione di radicali liberi durante il ciclo catalitico Viene consumato NADPH

3 Alterazioni metaboliche epatiche conseguenti all assunzione elevata e prolungata di etanolo Anche il fegato metabolizza l acetato, produce triacilgliceroli, corpi chetonici e esporta l acetaldeide

4 Conseguenze metaboliche dell assunzione elevata e prolungata di alcol etilico 1. Aumento del rapporto NADH/NAD + 2. Aumento della trasformazione piruvato lattato, piruvato malato, abbassamento del ph, diminuzione dell escrezione di urato, iperuricemia, aggravamento della gotta 3. Inibizione della gluconeogenesi, ipoglicemia (specie a digiuno) 4. Rallentamento del ciclo di Krebs 5. Diminuzione della degradazione di acidi grassi, aumento sintesi triacilgliceroli, steatosi epatica, aumento delle VLDL 6. Diminuzione della sintesi proteine epatiche, basso livello proteine sieriche (ipoalbuminemia), e conseguente edema 7. Liberazione dell eccesso di acetaldeide in circolo, effetti tossici a carico del SNC 8. Interposizione dell etanolo nelle membrane degli epatociti, con aumento fluidità di membrana

5 Il consumo eccessivo di etanolo produce malnutrizione Primaria: diminuzione del bisogno di macronutrienti energetici.tuttavia le calorie fornite dall alcol non sono regolate dall appetito : vengono definite calorie vuote Secondaria: dovuta ad alterazione della funzionalità epatica L etanolo interferisce col metabolismo e assorbimento di molti micronutrienti In particolare Tutte le vitamine liposolubili (vitamina A: il retinolo e l etanolo vengono entrambi ossidati da ADH ) Tiamina (B1) (sindrome di Wernicke-Korsakoff) Riboflavina (B2) Vitamina B6 Folati Zinco

6 LIPIDI DI INTERESSE ALIMENTARE triacilgliceroli (o trigliceridi) per il 95% fosfolipidi per il 3-6% colesterolo (libero o esterificato nei grassi di origine animale) Acidi grassi Saturi (da alimenti di origine animale) Monoinsaturi (da oli vegetali) Polinsaturi cis (ω3, ω6) (oli vegetali e alimenti di origine marina) Insaturi trans (da alimenti sottoposti a processi di idrogenazione) Ramificati (alimenti di origine animale) Essenziali vitamine liposolubili (A, D, E, K) lipidi (ω3, ω6) Eccesso: malattie cardiovascolari, obesità Carenza: scarso apporto vitaminico e di acidi grassi essenziali, alterato sviluppo del SNC del neonato

7 Grassi: solidi a temperatura ambiente Oli: liquidi a temperatura ambiente Il punto di fusione dipende dalla natura degli acidi grassi in funzione della lunghezza della catena carboniosa se aumenta il rapporto grassi saturi / grassi insaturi se aumenta il rapporto isomeri trans / isomeri cis

8 ACIDI GRASSI SATURI più comuni negli alimenti Catena corta (C4:0-C6:0) grassi del latte vaccino e suoi derivati (burro) acido butirrico, acido esanoico (caproico) Catena media (C8:0-C14:0) oli tropicali (cocco, palma) acido laurico (C12:0), acido miristico (C14:0) Catena lunga ( C16) nei grassi animali e vegetali, nel burro di cacao acido palmitico (C16:0), acido stearico (C18:0) Il rischio dell assunzione in eccesso di acidi grassi risiede nella loro influenza su ll aumento di alcuni fattori di rischio per le malattie cardiovascolari (livelli di colesterolo LDL, resistenza all insulina, ipertensione)

9 Acidi grassi insaturi Acido oleico acido cis-9-ottadecenoico (18:1, Δ9) CH 3 -(CH2) 7 -CH=CH-(CH2) 7 -COOH il più abbondante acido grasso presente sia nei grassi animali che vegetali Nell olio di oliva costituisce l 80% degli acidi grassi

10 Acidi grassi trans

11 ACIDI GRASSI SATURI trans Si producono in seguito ad idrogenazione (ossidazione) di acidi grassi insaturi Autossidazione spontanea (irrancidimento) favorita dall esposizione alla luce, all aria (ossigeno) e prevenuta dalla vit E Presenti nei grassi dei ruminanti (latte e carni ovine e bovine) prodotti dai microrganismi del rumine Prodotti a seguito di processi industriali per produrre grassi di maggiore consistenza da grassi vegetali saturi e prevenirne l irrancidimento Processo industriale scoperto dopo il 1890, il loro utilizzo come alimenti diventa rilevante dopo il 1910.

12 ACIDI GRASSI TRANS-INSATURI Acido elaidico C18:1 tδ9 (Acido oleico C18:1 cδ9) Viene incorporato in posizione 1 del glicerolo al posto di acidi grassi saturi LATTE: 2-8% percentuale in trans acido vaccenico C18:1 tδ11 produzione da idrogenazione batterica nel rumine MARGARINA: 5-30% percentuale in trans, partendo da oli vegetali C18:1 tδ10 substrato della Δ6 desaturasi ed inibitore della sintesi di DHA

13 QUALITÀ DEI LIPIDI e IMPATTO SULLA SALUTE Gli acidi grassi trans aumentano il rischio di malattie cardiovascolari senza avere alcun beneficio per la salute Aumento del rapporto LDL/HDL (aumentano LDL e abbassano HDL) Alterano le proprietà delle membrane dei cardiomiociti Si riferisce una associazione positiva tra l assunzione di acidi grassi trans e l incidenza di tumori al seno e al colon Gli effetti sembrerebbero più pronunciati se sono di origine industriale

14 Livelli di assunzione raccomandati per i lipidi Non superiori al 20-25% della quota calorica giornaliera (maggiore nell infanzia 30-35% o per intensa attività fisica) QUALITÀ Acidi grassi saturi: non più del 7-10% delle calorie totali Acidi grassi monoinsaturi: fino al 15 % delle calorie totali Acidi grassi polinsaturi: 7% delle calorie totali, con rapporto n-6/n-3 5:1 Acidi grassi trans: < 1%

15 ACIDI GRASSI A CATENA RAMIFICATA Deriva dalla catena isoprenoide del fitolo (clorofilla) per azione dei microrganismi del RUMINE (alimenti: latte, grasso dei ruminanti ovini e bovini) Metabolizzato nel perossisoma (alfa-ossidazione) e poi nel mitocondrio Liasi TPP dipendente

16 Metabolismo degli acidi grassi a catena ramificata Il difetto genetico della fitanoil-coa idrossilasi causa la malattia di REFSUM caratterizzata da alte concentrazioni ematiche di fitanico e da gravi problemi neurologici come cecità e sordità Dieto-terapia Dieta priva di carne e latte di bovino e ovino Le verdure possono essere consumate Nelson Cox, I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER 5/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright

17 DIGESTIONE DEI LIPIDI 1. Digestione dei trigliceridi nella bocca, esofago e stomaco Lipasi linguale e gastrica idrolizzano gli acidi grassi a catena corta o media dalla posizione sn-3 dei TAG, poi direttamente assorbiti dalla mucosa gastrica e inviati al fegato. Ruolo minoritario 2. Digestione dei trigliceridi nell intestino Lipasi e colipasi e sali biliari idrolizzano i TAG nelle posizioni sn-1 e sn-3. Ruolo prinicipale

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