ABBASSARE IL COLESTEROLO CON LA BIOLOGIA NUTRIZIONALE

Seguire un’alimentazione corretta e mantenere uno stile di vita sano sono di certo le prime azioni da attuare per mantenere i valori di colesterolemia nella norma e di conseguenza attuare un’importante prevenzione alle patologie cardio e cerebrovascolari. Vediamo come abbassare il colesterolo con la biologia nutrizionale. 

Quando si hanno problemi di colesterolo (soprattutto LDL) alto, prima d tutto è consigliabile ridurre (più o meno drasticamente) soprattutto gli alimenti che contengono grassi

Infatti, i valori di colesterolemia sono anche (ma non solo) correlati all’intake lipidico, specialmente di grassi saturi e di colesterolo.

Abbassare il colesterolo: alimenti da ridurre e da incrementare 

Il lipidi e il colesterolo provengono ad esempio da burro, salumi (mortadella, salame, pancetta o coppa,ecc), formaggi grassi (gorgonzola, mascarpone, eccetera) (Figura 1). 

Figura 1 – Alimenti da diminuire per controllare il colesterolo

E’ consigliabile, invece, incrementare il consumo di pesce, carni bianche, bresaola o prosciutto crudo senza grasso, in modo limitato formaggi magri, per arrivare ad un idoneo apporto alimentare di colesterolo che si quantifica con un valore inferiore ai 300 mg (Figura 2).

Figura 2 – Alimenti da incrementare per controllare il colesterolo

Colesterolo endogeno

E’ molto importante, però, sapere che la dieta incide al massimo per il 15-20% sul valore di colesterolemia totale, perché, oltre al colesterolo introdotto con il cibo, l’organismo lo produce di suo. Questo colesterolo si chiama “endogeno”, in quanto prodotto direttamente all’interno dell’organismo umano (rispetto al colesterolo “esogeno” introdotto già formato con gli alimenti). Tale produzione avviene nel fegato grazie all’enzima HMG-CoA-reduttasi e, seguendo un ritmo circadiano, essa arriva al picco massimo verso le ore una/due di ogni notte. 

Figura 3 - Colesterolo esogeno (alimenti e endogeno (produzione enzimatica ne fegato)
Figura 3 – Colesterolo esogeno (alimenti e endogeno (produzione enzimatica ne fegato)

Colesterolo notturno

La produzione di colesterolo endogeno è quindi sia geneticamente programmata da individuo a individuo, sia dipendente dalla quantità di insulina presente nelle ore notturne. Mangiare molti carboidrati a cena fa aumentare la produzione di colesterolo!

In media, la quantità di colesterolo endogeno prodotta ogni notte è di circa 2,5 grammi, mentre la quantità di colesterolo introdotta per via di una alimentazione errata può arrivare al massimo a 300 milligrammi. Un elevato livello di insulina raggiunto dopo cena, però, magari con un pasto ricco in glucidi (pane, pasta pizza), va a stimolare questo enzima, ottenendo una maggiore produzione di colesterolo endogeno. 

Figura 5 – Produzione di colesterolo endogeno a partire dall’HMG-CoA-reduttasi

Abbassare il colesterolo: microbiota intestinale e patologie cardiovascolari

Oltre che attraverso l’alimentazione e lo stile di vita, si sta comprendendo sempre di più come anche il microbiota intestinale abbia un importante ruolo nell’influenzare la concentrazione di colesteroloematico, predisponendoci o meno alle patologie cardiovascolari.

In particolare, l’attività dei batteri del microbioma intestinale, può modificare la concentrazione del colesterolo ematico influenzando la predisposizione alle patologie cardiovascolari.

Ecco i meccanismi principali attraverso i quali i batteri intestinali possono influenzare la concentrazione del colesterolo: 

  • assimilazione del colesterolo all’interno della cellula batterica,
  • produzione di TMAO a partire da  carnitina e colina,
  • degradazione del colesterolo degli acidi biliari mediante la trasformazione in coprostanolo.

Assimilazione del colesterolo nella cellula batterica

Questo meccanismo consiste nell’’assimilazione del colesterolo e dei lipidi presenti nel lume intestinale all’interno del batterio. Ciò fa diminuire il quantitativo totale disponibile all’assorbimento da parte degli enterociti (le cellule intestinali dove avviene l’assorbimento delle molecole del cibo). 

Diminuisce il colesterolo assorbito

Questa capacità è tipica di vari Bifidobatteri come B.bifidumB.breveB.animalis, i quali, in presenza di colesterolo, ne favoriscono l’entrata all’interno del batterio. Ciò fa diminuire il colesterolo assorbito a livello intestinale e, di conseguenza, i livelli di colesterolo nel sangue. Il colesterolo, essendo inserito come molecola chiave nella parete batterica, esercita un ruolo cruciale per la sopravvivenza dei microorganismi.

Il colesterolo, interagendo con i fosfolipidi di membrana, ne modula la fluidità (Figura 1). Questa interazione, cambia il rapporto fra acidi grassi di membrana saturi e insaturi, aumentando la resistenza cellulare alla lisi, e quindi la sopravvivenza del batterio. Questa capacità è tipica di vari Bifidobatteri come B. bifidum, B. breve, B. animalis, i quali, in presenza di colesterolo, aumentano la trascrizione di geni responsabili della sintesi di trasportatori di membrana ATP dipendenti, che favoriscono l’entrata di molecole a nucleo steroideo all’interno del batterio facendo diminuire il colesterolo assorbito a livello intestinale e di conseguenza livelli di colesterolo nel sangue.

Figura 1 - Membrana cellulare
Figura 1 – Membrana cellulare Tratto da: Cell Membrane.| Credits: Lehninger Principles of Biochemistry, fifth edition 200

Produzione di TMAO a partire da carnitina e colina

Un’altro fattore di influenza del microbiota sul rischio aterosclerotico è la capacità di alcuni batteri presenti nel lume intestinale (come gli Acinetobacter), di trasformare le molecole L-carnitina e colina in trimetilammina N-ossido (TMAO). 

Le molecole di TMAO, che derivano dai batteri intestinali a partire dalla colina o dalla carnitina (assunte attraverso l’alimentazione), favoriscono:

  • l’accumulo di colesterolo nei macrofagi e di cellule schiumose nelle pareti delle arterie,
  • un alterato signaling del calcio che provoca iperattività piastrinica e fenotipo protrombotico in vivo.

Questo genera un notevole incremento di eventi cardiovascolari (infarto e ictus).

Alti livelli di TMAO nel sangue sono associati ad un aumentato rischio di eventi avversi cardiovascolari (MACE), come morte da infarto del miocardio o ictus, a riprova di ciò, una meta-analisi del 2017 ha rilevato che un TMAO circolante più alto era associato a un aumento del rischio cardiovascolare del 23% e il rischio che tale evento porti alla morte della persona è del 55% più alto (Figura 2).

Pertanto, c’è una netta correlazione tra il consumo di cibi contenenti carnitina o lecitina, la concentrazione di TMAO nel sangue e l’aumento del rischio cardiovascolare.

TMAO e rischio cardiovascolare
Figura 2 – TMAO e rischio cardiovascolare, tratto da: Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk Cell Volume 165, Issue 1, 24 March 2016, Pages 111-124

Dove trovare carnitina e colina

Alte concentrazioni di carnitina si trovano nella carne rossa, in alcune bevande energetiche e in alcuni integratori alimentari 

Alte concentrazioni di colina si trovano nella soia, nelle uova, come ingrediente negli alimenti trasformati, e viene venduta come integratore alimentare di fosfatidilcolina alimentare (lecitina).

Pero’ dagli ultimi studi, sembra che esista una concentrazione soglia di colina che debba essere assunta per poter dare origine a TMAO, questo perchè la colina è assorbita dall’intestino tenue tramite un trasportatore saturabile alla concentrazione di colina nell’intestino di 200-300 mM.

Quindi solo quando questa concentrazione viene superata con la dieta (ricca in carni rosse o alimenti ricchi di lecitina), l’eccesso di colina raggiunge l’intestino crasso e viene metabolizzata dai batteri intestinali a formare trimetilammina (TMA), queste molecole sono assorbite nella circolazione sanguigna e raggiungono il fegato, qui vengono rapidamente ossidate a TMAO ad opera di un enzima epatico, la monoossigenasi contenente flavina (FMO, flavincontaining monooxygenase) per poi passare al flusso ematico e generando i proplemi vascolari descritti (Figura 3).

Figura 3 – Processo di trasformazione da carnitina a TMAO, Tratto da: Diet for stroke prevention (Wang et al Nature 2011 – Tang,Wang NEJM 2013)
Processo di trasformazione da carnitina a TMAO
Figura 3 – Processo di trasformazione da carnitina a TMAO, Tratto da: Diet for stroke prevention (Wang et al Nature 2011 – Tang,Wang NEJM 2013)

Metabolizzazione enzimatica degli acidi biliari

Il microbiota intestinale esplica un ruolo rilevante anche nella composizione della bile, in particolare, alcuni batteri promuovono la deconiugazione degli acidi biliari, vale a dire la rimozione di glicina e taurina e questo impedisce il riassorbimento della bile nell’intestino tenue da parte del trasportatore ASBT.

Alcuni batteri, in particolare Lactobacilli e Bifidobacteria, promuovono la deconiugazione degli acidi biliari. Ciò impedisce loro il riassorbimento della bile nell’intestino tenue. 

Per capire la correlazione tra il mancato assorbimento della bile e l’abbassamento del colesterolo ematico, è importante sapere che l’uomo assume con la dieta circa 400 mg/die di colesterolo, ma solo il 50% viene assorbito nell’intestino tenue. La quota di colesterolo dietetico non assorbita, sommata al colesterolo in arrivo con la bile, a quello derivante dal continuo ricambio degli enterociti e a quello escreto direttamente nel lume intestinale mediante la cosiddetta Trans-Intestinal Cholesterol Excretion (TICE), determina un contenuto di circa 1 g/die di colesterolo nelle feci.

Da colesterolo a coprostanolo

Il colesterolo che giunge nell’intestino viene metabolizzato dai batteri presenti nel lume. Questi riducono il colesterolo a coprostanolo, il quale essendo scarsamente assorbibile da parte degli enterociti, favorisce l’eliminazione del colesterolo dall’organismo e conseguentemente contribuisce a ridurre i livelli plasmatici di colesterolo. 

Figura 4 - Processo di metabolizzazione enzimatica degli acidi biliari da part del microbiota
Figura 4 – Processo di metabolizzazione enzimatica degli acidi biliari da parte del microbiota intestinale; Tratto da: Regulation of host weight gain and lipid metabolism by bacterial bile acid modification in the gut Susan A. Joyce John Mac Sharry Patrick G. Casey, Michael Kinsella, Eileen F. Murphy, Fergus Shanahan, Colin Hill, and Cormac G. M. Gahan

Abbassare il colesterolo: conclusioni

In conclusione, si può dunque affermare che i fattori che influenzano i livelli ematici di colesterolosono molteplici. Tra questi, oltre alla dieta, si sta sempre più comprendendo il ruolo importante dei nostri processi biochimici e del microbiota intestinale nella patogenesi dei disordini cardiovascolari. 

In particolare sul microbiota, al momento ciò che sappiamo al riguardo è ancora limitato. Saranno necessari studi clinici su un numero più ampio di pazienti per avere evidenze clinicamente utilizzabili. Sarà così possibile conoscere a fondo la relazione esistente tra popolazioni batteriche e rischio di sviluppare malattie cardiovascolari.
Chissà, se in futuro, per trattare le dislipidemie non avremo solo le statine, ma inizieremo a pensare anche al microbiota intestinale come target di terapia.

Emanuele Rondina – Biologo Nutrizionista

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