Tratto dal libro Come vivere 150 anni Dr. Dimitris Tsoukalas

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1 1 Tratto dal libro Come vivere 150 anni Dr. Dimitris Tsoukalas Capitolo 7 Enzimi, le macchine della vita Piccole macchine regolano la funzione del corpo umano in un orchestrazione perfetta e a velocità strabilianti! 1

2 2 Abbiamo visto come i geni sono delle unità che contengono i dati per la formazione del corpo umano, come un hard disk contiene tutti i programmi che regolano la funzione di un computer. Questa informazione viene usata (trascritta in messaggi ) all interno di ogni cellula per formare delle proteine. Le proteine a loro volta hanno due funzioni principali: 1. Proteine strutturali (costruiscono gli organi, le ossa, i muscoli, la pelle, i capelli etc.) 2. Proteine ad azione enzimatica (enzimi) Gli enzimi sono delle "macchine" microscopiche che svolgono reazioni chimiche ad alta velocità. Gli enzimi si trovano 2

3 3 dappertutto nel corpo, dentro e fuori le cellule, nei succhi digestivi e ovunque si svolgono delle reazioni chimiche. Lo scopo degli enzimi è di favorire quelle reazioni chimiche che aiutano la vita. Un enzima porta insieme oppure separa due o più sostanze: questo comporta che una reazione chimica si realizzi a una velocità molto maggiore di quanto accadrebbe in assenza dell'enzima. (Vedi figura) Migliaia di enzimi catalizzano (velocizzano) continuamente corrispondenti reazioni nei nostri corpi. Delle reazioni chimiche avvengono casualmente in ogni organismo. Le sostanze chimiche che si trovano in un corpo reagiscono comunque l una con l altra. Quelle però che sono catalizzate da enzimi avvengono in tali velocità che rendono l effetto delle reazioni casuali trascurabile. Un enzima può eseguire milioni di reazioni in un secondo. La reazione tra due sostanze può richiedere per esempio 78 anni perché avvenga, ma lo stesso processo chimico in presenza di 3

4 4 un enzima può essere effettuato entro 25 millesimi di secondo! Migliaia di enzimi formano dei precisi percorsi biochimici, ognuno dei quali svolge una funzione diversa. Sono gli enzimi con la loro capacità di promuovere specifiche reazioni, a velocità strabilianti, che costituiscono la funzione unica di ogni singolo organismo vivente. Gli enzimi formano delle cascate chimiche, dove una sostanza viene trasformata in un'altra e questa attraverso l azione di un altro enzima viene trasformata alla prossima e così via. Gli enzimi per attivarsi hanno bisogno di certi fattori che si chiamano co-fattori. Questi possono essere vitamine, minerali oppure amminoacidi. Fino a pochi decenni fa si dava per scontata la presenza dei co-fattori perché i nostri cibi avevano un alto potere nutritivo. Oggi sappiamo che la mancanza di questi ingredienti essenziali è la causa principale alla base di numerose malattie croniche. Se gli elementi nutritivi necessari al funzionamento enzimatico non si trovano in quantità sufficienti, i processi regolati dai rispettivi enzimi rallentano oppure si bloccano completamente. Gli enzimi tuttavia non sono gli stessi per tutti. 4

5 5 È da notare che ognuno di noi ha un attività enzimatica unica. A causa della singolarità enzimatica tutti gli esseri umani hanno un apparenza fisica unica. Nello stesso modo per cui si è alti, biondi, con la pelle scura o i capelli rossi allo stesso modo sono diversi i nostri enzimi. Enzimi dello stesso tipo possono richiedere quantità diverse di un co-fattore in ogni individuo. Un enzima in una persona può richiedere un minimo di 50 mg della vitamina B1 per funzionare correttamente, mentre lo stesso tipo di enzima in una persona diversa può richiedere 150 mg della stessa vitamina per eseguire lo stesso tipo di funzione efficientemente. In condizioni naturali tutte le sostanze necessarie per sostenere le funzioni vitali si troverebbero in abbondanza in natura e le variazioni enzimatiche non sarebbero evidenti tranne che in casi estremi. Per alcune persone, e sotto condizioni normali, le quantità disponibili di vitamine, minerali e aminoacidi sono sufficienti per mantenere le funzioni vitali. Per persone diverse però, sotto le stesse condizioni, si potrebbero richiedere quantità superiori di certi co-fattori, non disponibili attraverso l alimentazione. Quando un enzima coinvolto in una via metabolica non funziona correttamente, si blocca il flusso di reazioni chimiche e si hanno disfunzioni metaboliche che si manifestano come malattie. La diagnosi delle malattie metaboliche si fa utilizzando analizzatori 5

6 6 in grado di rilevare piccolissime quantità di molecole nel sangue e nelle urine (spettrometri di massa ad alta risoluzione). Quando una via metabolica è bloccata a causa del deficit di un enzima, si ha l accumulo di uno o più metaboliti che si può rilevare nel sangue o nell urina di questa persona. Misurando i diversi metaboliti si possono identificare le vie metaboliche bloccate e somministrare quindi i co-fattori mancanti, in dosi terapeutiche. Quando il corpo ha a disposizione gli elementi nutritivi in quantità sufficienti si ripristina la funzione normale e la salute. Profilo metabolico Il primo a ipotizzare un individualità metabolica fu Roger Williams negli anni 40. Si è dovuto aspettare fino agli anni 70 che gli sviluppi tecnologici permettessero di misurare quantità precise di tali metaboliti nei fluidi del corpo umano. 6

7 7 Negli anni settanta, Linus Pauling (considerato oggi il padre della Metabolomica) e Arthur Robinson svilupparono ulteriori ricerche sui profili metabolici individuali per verificare carenze nutritive. Nel 2007 è stata completata la registrazione di tutti metaboliti umani, il Progetto Metaboloma Umano. Dagli anni quaranta sino a oggi la Metabolomica è arrivata al punto di essere il metodo che riflette in maniera più precisa lo stato di salute di una persona e nello stesso momento permette di identificare i segni precoci di una malattia molti anni prima del suo avvento. Misurare i metaboliti può darci un quadro veritiero del metabolismo e ci permette di individuare le carenze nutrizionali di una persona in tempo reale. La Metabolomica è uno strumento di enorme valore per il medico che applica la Medicina Nutrizionale. In base alle analisi metabolomiche il medico può formulare regimi, alimentari e d integrazione di altissima precisione. 7

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