Meccanismi della Cardioprotezione da Acidi Grassi Polinsaturi Omega-3

Yurico Adkins, Darshan S. Kelley
Western Human Nutrition Center, ARS, USDA,University of California Davis, CA 95616, USA Department of Nutrition, University of California Davis, CA 95616, USA Journal of Nutrition Biochemistry 21 (2010) 781-792

Basandosi sui risultati di studi cellulari e molecolari, gli effetti cardioprotettivi degli acidi grassi polinsaturi Omega 3 sembrano attribuibili non ad un singolo sistema, ma ad una vera azione integrata che, oltre al “semplice” buon funzionamento della pompa cardiaca, si estende alla integrità della componente vascolare ed alla ottimizzazione del prezioso fluido che vi scorre.

PREMESSA

A proposito di quanto enunciato dalla letteratura internazionale, esiste un aspetto della ricerca dedicata alla patologia cardiovascolare (CVD) che indaga sugli aspetti cardioprotettivi degli Acidi Grassi Polinsaturi Omega-3 e, in particolare, dell’Acido Eicosapentenoico (EPA) e dell’Acido Docosaesaenoico (DHA).Parecchi studi, condotti su larga scala, sono giunti alla conclusione che il consumo di “olio di pesce” o di specifici Acidi Grassi Omega-3 rappresenta una strategia efficace nel diminuire la morbilità e la mortalità per CVD, nonché a ridurre la pericolosità dei fattori di rischio sopracitati.
Oltre a ciò, si è dimostrato che gli Acidi Grassi Omega-3 migliorano un elevato numero di caratteristiche emodinamiche come:
1. pressione arteriosa
2. riempimento diastolico ventricolare sinistro
3. frequenza cardiaca
4. funzione endoteliale
a cui si associano altri effetti cardioprotettivi di estremo interesse:
• prevenzione delle aritmie
• riduzione dei trigliceridi plasmatici
• aumento del rilassamento vascolare
• attività antinfiammatoria
• inibizione dell’aggregazione piastrinica
• aumento della stabilità della placca
• azione antiarterosclerotica
Il tutto associato a una quasi totale assenza di effetti collaterali che hanno fatto inquadrare questi nutraceutici tra le sostanze sicure (GRAS – Generally Recognized as Safe) dalla Food and Drug Administration Americana.

Struttura e Biochimica degli Acidi Grassi Essenziali (AGE)

All’interno degli animali consumatori di Acidi Grassi, la concentrazione di questi a livello plasmatico, cellulare e tissutale è proporzionale alla quota introdotta. In particolare, l’integrazione della dieta con DHA produce un aumento del suo contenuto nei globuli rossi, mentre la somministrazione di EPA determina un incremento del suo contenuto a livello plasmatico; l’incorporazione di EPA e DHA nelle cellule del sistema immunitario (neutrofili, monociti, linfociti T e linfociti B) aumenta proporzionalmente all’assunzione di olio di pesce.
Negli eritrociti, i fosfolipidi della membrana cellulare si arricchiscono di Acidi Grassi ω-3 durante la maturazione del reticolocita, all’interno del midollo osseo e, successivamente, per scambio diretto a livello plasmatico, grazie alle albumine sieriche (contenenti lisofosfatidilcolina) associate a EPA e DHA.
Nel cuore umano la concentrazione di DHA è 10 volte quella dell’EPA (5,1% contro 0,5%.)

Azione degli AGE n-3 sulle proprietà delle membrane cellulari

Un meccanismo fisico-chimico attraverso il quale gli AGE ω-3 prevengono la CVD, inizia con la variazione delle proprietà delle membrane cellulari, a seguito dell’incorporazione degli omega-3. Il tipo e la quantità di acidi grassi assunti con la dieta influenza direttamente alcune proprietà di membrana come la fluidità. Il numero e la localizzazione dei doppi legami, nonché la lunghezza della catena di atomi di carbonio, modificano le proprietà degli acidi grassi, i corredi enzimatici coinvolti e le proteine di membrana che modulano le vie di segnalazione intracellulare.
Oggetto di studio sono stati anche le azioni esercitate dagli AGE ω-3 sulla membrana cellulare, a proposito della conduttanza dei canali ionici. La somministrazione per via endovenosa o con la dieta di omega-3 ha dimostrato effetti antiaritmici attraverso meccanismi multipli: un meccanismo diretto è quello di ridurre l’eccitabilità elettrica della membrana e l’attività voltaggio-dipendente dei canali Na+ dei cardiomiociti; il risultato viene ottenuto attraverso un aumento della soglia di depolarizzazione normalmente richiesta per iniziare una contrazione e prolungare il successivo periodo refrattario. Le aritmie fatali sono provocate non solo da una disfunzione dei canali Na+ ma anche dalla variabilità del Ca++ libero nel citosol. EPA e DHA esercitano una modulazione sui canali Ca++ di tipo L, che determina un abbassamento del Ca++ libero e della sua velocità di flusso.

Azione degli AGE ω-3 sulle cellule dell’endotelio vascolare e della tonaca muscolare

Gli AGE ω-3 manifestano un’azione benefica sulle cellule dell’endotelio vascolare diminuendo l’attivazione endoteliale e inibendo la produzione di citochine infiammatorie che, invece, hanno effetto contrario.
Il trattamento con AGE ω-3 diminuisce anche il funzionamento delle molecole di adesione attive sui monociti dell’uomo o dei macrofagi di ratto; tale effetto riduce l’adesione e la migrazione dei monociti verso l’endotelio e, di conseguenza, lo sviluppo dell’aterosclerosi e del processo infiammatorio. L’effetto vasorilassante del DHA è stato attribuito alla diminuzione del flusso di Ca++.
Come citato precedentemente, gli AGE ω-3 riescono a modificare la produzione di eicosanoidi proinfiammatori a favore dei risultati vasodilatativo e antitrombotico. È stato anche suggerito che gli omega-3 aumentino un rilassamento endotelio-dipendente grazie a un aumento del rilascio di NO che, a sua volta, inibisce l’aggregazione piastrinica, l’adesione dei leucociti e la proliferazione delle cellule della muscolatura liscia.

Azione degli AGE n-3 sui Trigliceridi (TG) del sangue

Livelli plasmatici elevati di TG, sia durante il digiuno che in fase postprandiale, determinano un aumento dell’infiammazione e costituiscono fattori di rischio indipendenti per la CVD.
L’integrazione della dieta con AGE ω-3 riduce la concentrazione di TG e di marker infiammatori. Ancora una volta, la somministrazione di DHA esercita un effetto positivo riducendo del 25% la concentrazione di TG, tanto a digiuno che dopo un pasto, e abbassa la quantità presente di sostanze aterogeniche, come le particelle di LDL, il LDL totale e i restanti chilomicroni.

Conclusioni

Basandosi sui risultati di studi cellulari e molecolari, gli effetti cardioprotettivi degli AGE sembrano attribuibili non a un singolo sistema, bensì a una sinergia tra molteplici meccanismi d’azione, un intricato sistema che contempla l’abbassamento del TG, la lotta nei confronti dell’infiammazione, la regolazione di fattori di trascrizione e di espressione di geni, la fluidità di membrana, gli effetti antitrombotici e antiaritmici: una vera azione integrata che allarga il concetto di cardioprotezione oltre al “semplice” buon funzionamento della pompa cardiaca, estendendosi alla integrità della componente vascolare e ottimizzando le caratteristiche del prezioso fluido che vi scorre.