Lipidi

III° LEZIONE

METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

EFFETTO DI UNA DIETA RICCAEFFETTO DI UNA DIETA RICCA

METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN COLESTEROLOCOLESTEROLO

METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI SATURISATURI

METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI MONOINSATURI E POLINSATURIMONOINSATURI E POLINSATURI

METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

EFFETTO DI DIVERSE CATEGORIE DI LIPIDI EFFETTO DI DIVERSE CATEGORIE DI LIPIDI SULLE LIPOPROTEINE CIRCOLANTISULLE LIPOPROTEINE CIRCOLANTI

SATURI(C12-C16)SATURI(C18)

MONOINSATURI(C18:1 n9)

POLINSATURI(n 6)

POLINSATURI(n 3)

TRANS

CARBOIDRATI COMPLESSI E FIBRA

HDL LDL TAG (VLDL)

I.A. INDICE DI ATEROGENICITA’I.A. INDICE DI ATEROGENICITA’

I.A. =

C12 + 4 x C14 + C16

n3 + n6 + C18:1 n9 + MONO

ESEMPIO:

olio di oliva I.A. = 0.12

burro I.A. = 1.55

RACCOMANDAZIONI PER I LIPIDIRACCOMANDAZIONI PER I LIPIDIn 6 n 3

lattantibambiniadulti

4-5% E3% E2% E

0.2-0.5% E0.5% E0.5% E

2. ENERGIA TOTALE DA LIPIDI < 30% energia totale

3. SATURI < 10% energia totale4. POLINSATURI < 15% energia totale

5. MONOINSATURI quota restante

6. TRANS da 0 a max 5% energia totale

7. COLESTEROLO max 300 mg/die

Altre raccomandazioni:

•Preferire consumo di grassi a crudo

•Contenuto sufficiente di sostanze antiossidanti

1. ESSENZIALI

PROOSSIDANTI / ANTIOSSIDANTIPROOSSIDANTI / ANTIOSSIDANTI

PROOSSIDANTIPROOSSIDANTI

Molecole altamente reattive che, alla ricerca della stabilità, sono in grado di reagire e di danneggiare tutte le biomolecole dell’organismo umano.

La maggior parte sono molecole radicaliche.

Le sostanze proossidanti possono avere sia origine esogena che endogena.

OSSIDAZIONE

RADICALE LIBERO

DEFINIZIONE: molecola che contiene uno o più elettroni spaiati nell’orbitale di legame.

I radicali reagiscono con altre molecole allo scopo di catturare gli elettroni necessari al raggiungimento della stabilità.

Alcune specie radicaliche sono estremamente reattive mentre altre risultano relativamente inerti.

ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVEORIGINE DELLE SPECIE REATTIVE

ESOGENAESOGENA

•Fumo di sigaretta (NO. NO2.)

•Inquinamento ambientale

•Radiazioni elettromagnetiche (. OH)

•Eccessivo contenuto di Fe o Cu (reazione di Fenton)

•Farmaci, pesticidi, anestetici … (nei sistemi di detossificazione)

•Luce ultravioletta

ENDOGENAENDOGENA

1. Respirazione cellulare ROS (Reactive Oxygen Species)

ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVEORIGINE DELLE SPECIE REATTIVE

2. Fagocitosi (NO., O2-. , H2O2 , OCl -)

3. Perossisomi (H2O2)

4. Sistema di detossificazione che coinvolge il cyt P450

5. Cascata dell’acido arachidonico

6. Esercizio fisico

7. Processi infiammatori

8. Ischemia/riperfusione

ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVEORIGINE DELLE SPECIE REATTIVEENDOGENAENDOGENA

ROS: REACTIVE OXYGEN ROS: REACTIVE OXYGEN SPECIESSPECIESRadicaliche e non radicalicheRadicaliche e non radicaliche

OSSIGENO TRIPLETTO O2

ANIONE SUPEROSSIDO O2-•

PEROSSIDO D’IDROGENO H2O2

RADICALE IDROSSILICO HO•

ACQUA H2O

OSSIGENO SINGOLETTO 1O2

ORBITALI

radicale

ossidante

SI

SI

SI

SI

SI

SI

NO

NO SI

NONO

NO

ANIONE SUPEROSSIDO O2-.

• Generato:

•accidentalmente nella catena di trasporto degli e- nei mitocondri e nei microsomi

•intenzionalmente dalle cellule fagocitarie tramite le ossidasi NADPH-dipendente

•reattività bassa, diffusione alta

•partecipa alla reazione di Fenton

•trasformato a H2O2 dalla SOD nel citoplasma e nei mitocondri

SPECIE RADICALICHE SPECIE RADICALICHE

RADICALE IDROSSILERADICALE IDROSSILE HOHO••

•Generato:

•nella catena di trasporto degli e- nei mitocondri

•per azione delle radiazioni elettromagnetiche

•in presenza di metalli di transizione

O2-• + Fe+++ Fe++ + O2 reazione di Fenton

Fe++ + H2O2 Fe+++

+ HO• + HO-

O2-• + H2O2 O2 + HO•

+ HO- reazione di Haber-Weiss

•Reattività alta, diffusione limitata

SPECIE RADICALICHE SPECIE RADICALICHE

OSSIDO NITRICO OSSIDO NITRICO NONO••

•Generato:

•dalle cellule endoteliali con funzione di modulatore della contrazione a livello dei vasi

•macrofagi e neutrofili durante i processi infiammatori

•La sua tossicità è legata alla formazione di perossinitrato:

NO• + O2-• ONOO-

RADICALI PEROSSILICIRADICALI PEROSSILICI ROOROO..

• Generati durante la perossidazione lipidica

•Non molto reattivi ma altamente diffusibili

SPECIE RADICALICHE SPECIE RADICALICHE

PEROSSIDO DI IDROGENOPEROSSIDO DI IDROGENO H H22OO22

•Generato:

•enzimaticamente dalla SOD a partire da O2-.

•enzimaticamente dalle xantina ossidasi dei perossisomi

•nella catena di trasporto degli e- nei mitocondri

•Diffonde velocemente

•E’ degradato dalla catalasi nei perossisomi

OSSIGENO SINGOLETTOOSSIGENO SINGOLETTO 1 1 OO22

•Prodotto principalmente per fotoeccitazione in presenza di un iniziatore come le clorofille

•Può reagire con doppi legami, per esempio degli acidi grassi producendo idroperossidi

SPECIE NON RADICALICHE SPECIE NON RADICALICHE

PROTEINE:PROTEINE:

ossidazione gruppi -SH (NO•, HO•, ONOO-)

ossidazione di alcuni AA (HIS, ARG, LYS, PRO)

liberazione del Fe per degradazione degli anelli porfirinici (H2O2)

perdita di funzionalitàCARBOIDRATI:CARBOIDRATI:

Sottrazione di un H da un C sulla catena polisaccaridica con formazione di un radicale (HO•)

frammentazione e depolimerizzazione

EFFETTO SULLE BIOMOLECOLEEFFETTO SULLE BIOMOLECOLE

ACIDI NUCLEICI: ACIDI NUCLEICI:

Idrossilazione delle basi per addizione del radicale OH• o sottrazione di un H dalla molecola saccaridica.

EFFETTO SULLE BIOMOLECOLEEFFETTO SULLE BIOMOLECOLE

PEROSSIDAZIONE LIPIDICAPEROSSIDAZIONE LIPIDICA

•E’ la classe di biomolecole più suscettibile all’attacco dei radicali

•L’autossidazione avviene a carico degli acidi grassi presenti nelle membrane cellulari o nelle lipoproteine

•La suscettibilità aumenta all’aumentare dei doppi legami

•I cicli di propagazione nella membrana sono di solito non più di 2-3

•La reazione di perossidazione porta alla formazione di prodotti secondari tossici o cancerogeni come aldeidi, chetoni, ….

•L’iniziatore principale è HO•

•Markers di perossidazione: MDA e 4-idrossinonenale

EFFETTO SULLE BIOMOLECOLEEFFETTO SULLE BIOMOLECOLE

PEROSSIDAZIONE LIPIDICAPEROSSIDAZIONE LIPIDICA