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STRESS, INFIAMMAZIONE E PATOLOGIE

Ho voluto cominciare con questo articolo perché la prima cosa che si può fare per la nostra SALUTE è la PREVENZIONE e per farlo è importante l’INFORMAZIONE. Persone non informate pensano che sia quasi, se non del tutto, inutile fare prevenzione perché l’insorgere di una malattia sembra inevitabile. Persone molto più informate capiscono quanto sia importante fare prevenzione ma pensano sia un investimento economico che non vale la pena fare. Per fortuna ci sono persone che pensano che la prevenzione sia la miglior soluzione per diminuire l’incidenza di qualsiasi tipo di patologia e sia il miglior investimento da un punto di vista economico, in quanto, eviterebbe il grande carico economico per le cure e le assistenze, oltre ad alleviare il notevole carico emotivo che le malattie si portano dietro.

Per fare prevenzione, bisogna partire soprattutto dallo stress che è stato definito “il male del XXI secolo” dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, ma altro non è che una risorsa preziosa per il nostro corpo in quanto per definizione lo stress è “la risposta non-specifica del corpo ad ogni domanda di cambiamento” (Hans Seyle, 1936). Ciò che ha portato alla trasformazione dello stress in un mostro purtroppo deriva dalle troppe fonti di stress che abbiamo ogni giorno, i ritmi frenetici, le cattivi abitudini alimentari e una pressione psicologica, a livello sociale, fortemente incidente sulle nuove generazioni.

Uno stress, soprattutto se prolungato, può attivare in vari modi una risposta eccessiva, cronica, o sbagliata, del sistema immunitario. Le cellule sotto stress rilasciano sostanze chimiche che possono portare a malattie infiammatorie e allergiche come la sindrome dell’intestino irritabile, l’asma, le allergie alimentari pericolose per la vita e le malattie autoimmuni.

Condizioni infiammatorie croniche presentano un rischio significativamente maggiore di neoplasie. Inoltre, molti tumori hanno un microambiente infiammatorio che è un promotore tumorale ben consolidato che contribuisce alla crescita del cancro, all’angiogenesi e alla resistenza all’apoptosi. L’ infiammazione si sincronizza con la rigenerazione dei tessuti per indurre i riarrangiamenti della sequenza del DNA. I tessuti cronicamente infiammati che si rigenerano continuamente hanno quindi un aumentato rischio di mutagenesi e trasformazione maligna. Inoltre, la rapida divisione delle cellule tumorali in un microambiente infiammatorio può anche acquisire mutazioni, che hanno dimostrato di contribuire alla resistenza ai farmaci e alla recidiva della malattia. Infine, la rigenerazione tissutale indotta dall’infiammazione sensibilizza i tessuti ai danni sul DNA causati da esposizioni ad inquinanti ambientali e chemioterapici.

Ci stiamo facendo sempre più male!

Questo è ciò che vorrei fare: sensibilizzare il lettore a una maggior prevenzione, a una maggior coscienza sociale e ad una maggior attenzione all’impronta ambientale che ognuno di noi lascia dietro di sé.

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA:

  1. Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. (2010) Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 140: 883–99. 10.1016/j.cell.2010.01.025
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  3. http://www.fondazioneperlascienza.ch/news/i-legami-fra-psiche-e-infiammazioni-quando-lo-stress-ci-fa-ammalare/54468a2f8e6d7
  4. Pohl CS, Medland JE, Moeser AJ. Early-life stress origins of gastrointestinal disease: animal models, intestinal pathophysiology, and translational implications. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2015;309(12):G927–G941. doi:10.1152/ajpgi.00206.2015
  5. https://sipnei.it/

Alimenti funzionali: gli effetti positivi per la salute in termini di prevenzione e gestione delle malattie croniche.

E’ evidente come l’interesse dei consumatori nei confronti del cibo come fonte di benessere e salute stia crescendo sempre più. Le malattie correlate all’alimentazione, come l’obesità, il diabete, il cancro e le patologie cardiovascolari sono in netto aumento e in vista di ciò, gli alimenti funzionali giocano un ruolo importante nel ridurre o prevenire tali patologie. Quello dei functional food, pertanto, è un settore in forte crescita. In Asia, dove gli alimenti funzionali sono parte integrante della cultura da molti anni, c’è una ferma credenza che il cibo e la medicina abbiano la stessa origine e uno scopo comune. In Giappone, la ricerca sugli alimenti funzionali iniziò già negli anni ’80 e nel 1991 fu introdotto un quadro normativo specifico concernente gli Alimenti per uso specifico per la salute (FOSHU). A differenza dell’Asia, in Europa il concetto di alimenti funzionali è relativamente nuovo.

Sono stati esaminati ventidue studi per indagare le differenze nel consumo di alimenti funzionali tra i paesi europei. In paesi come Finlandia, Svezia e Paesi Bassi, gli alimenti funzionali risultano essere molto più popolari che in Italia (ad eccezione di tè, caffè e vino rosso), Belgio e Danimarca. Nell’est europeo, in particolare in Polonia, il loro consumo sta diventando sempre più comune. La Spagna e Cipro mostrano invece un’alta percentuale di consumatori per lo più tra gli adolescenti. I maggiori mercati di alimenti funzionali si trovano in Giappone e USA; anche se in misura nettamente minore, Finlandia, Germania, Francia, Regno Unito e Paesi Bassi detengono il più alto consumo di alimenti funzionali rispetto al resto dell’Europa. Questo dipende dalla diversa attitudine e grado di accettazione dei consumatori: a quanto pare gli europei sarebbero più scettici e critici nei confronti dei functional food. Nel 1999 l’UE, nell’elaborazione della legislazione in materia di indicazioni sulla salute, ha pubblicato la definizione di alimento funzionale: “Un alimento può essere considerato funzionale se dimostra in maniera soddisfacente di avere effetti positivi e mirati su una o più funzioni specifiche dell’organismo, che vadano oltre gli effetti nutrizionali normali, in modo tale che sia rilevante per il miglioramento dello stato di salute e di benessere e/o per la riduzione del rischio di malattia. Fermo restando che gli alimenti funzionali devono continuare ad essere alimenti e devono dimostrare la loro azione nelle quantità in cui vengono assunti normalmente nella dieta. Gli alimenti funzionali non sono né compresse, né capsule, ma alimenti che formano parte di un regime alimentare normale”. Gli alimenti funzionali sono:

  • alimenti naturali,
  • alimenti a cui sia stato aggiunto un componente,
  • alimenti in cui siano state modificate le caratteristiche di uno o più componenti,
  • alimenti in cui sia stata modificata la biodisponibilità di uno o più componenti,
  • qualsiasi combinazione di queste possibilità.

Gli alimenti funzionali possono apportare una miriade di benefici: antiossidante attivo nella difesa da stress ossidativo, detossificante, antitumorale, antimicrobico e antivirale, antinfiammatorio, antiipertensivo, ipocolesterolemico e così via. Non è però sufficiente che un alimento possieda queste proprietà per essere definito funzionale. Occorre che gli effetti positivi sulla salute e nella prevenzione delle malattie siano provati scientificamente da studi e ricerche. Esistono infatti dei criteri per attribuire la qualifica di funzionale:

– studi sperimentali condotti sull’uomo (studi clinici o d’intervento)

– studi osservazionali condotti sull’uomo (studi epidemiologici)

– studi biochimici, cellulari o condotti su animali

– identificazione di biomarker dell’effetto funzionale o della riduzione del rischio di patologia

– definizione dei range fisiologici di variabilità.

Molti componenti della tradizionale dieta mediterranea sono noti per i loro effetti positivi sulla salute e possono essere considerati veri e propri alimenti funzionali.

Frutta secca (noci, mandorle, noci brasiliane, nocciole): grazie alla presenza di grassi monoinsaturi e polinsaturi, vitamine, sali minerali, fibre, fenoli, flavonoidi, isoflavonoidi, fitosteroli e acido fitico contribuiscono alla riduzione dei trigliceridi nel plasma e proteggono dalle malattie cardiovascolari.

Vegetali (a foglia verde, peperoni, carote, cavoli, cavoletti, broccoli): la più importante fonte di composti fenolici. I flavonoidi, le fibre, i carotenoidi e l’acido folico hanno un ruolo nella prevenzione delle malattie coronariche. I fitosteroli invece sono associati ad una riduzione dei livelli di colesterolo e del rischio cardiovascolare.

Frutta (agrumi, frutti di bosco, mango, fragole, melone, anguria, avocado): ricca di fibre, vitamine, minerali, flavonoidi e terpeni detiene un ruolo prevalentemente antiossidante. Insieme ai legumi, grazie alla presenza di fitoestrogeni, può rappresentare una valida alternativa alla terapia ormonale sostitutiva nelle donne in menopausa.

Pesce:  in particolare il salmone, per il suo contenuto in acidi grassi polinsaturi (PUFA), EPA e DHA, contribuisce alla protezione contro  le aritmie cardiache, il cancro e l’ipertensione. E’ inoltre implicato nel mantenimento delle funzioni neurali e nella prevenzione di alcune malattie psichiatriche.

Olio di oliva: contiene elevate quantità di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e di fitochimici (composti fenolici, squalene e α-tocoferolo) che hanno effetti protettivi nei confronti di alcuni tipi di cancro, riducono il rischio di malattie coronariche, modificano le risposte immunitaria e infiammatoria e sembrano avere un ruolo nella mineralizzazione ossea. I composti fenolici hanno mostrato, sia in vivo che in vitro, di diminuire l’ossidazione del colesterolo LDL.

Yogurt: i batteri lattici conferiscono effetti probiotici, migliorano la salute gastrointestinale e modulano la risposta immune. Il consumo di yogurt potrebbe indurre cambiamenti favorevoli nella flora batterica fecale, riducendo il rischio di cancro al colon.

Aglio, cipolla, erbe e spezie: contengono moltissimi flavonoidi e possono apportare benefici a livello cardiovascolare e promuovere la funzione cognitiva. Rafforzano il sistema immunitario. Il cappero (Capparis spinosa) contiene flavonoidi come il kaempferolo e la quercetina, conosciuti per gli effetti antinfiammatori e antiossidanti.

Uva rossa e derivati: grazie ai polifenoli e a due composti che agiscono sinergicamente (resveratrolo e licopene), esercitano un effetto vasodilatatore endotelio-dipendente oltre che un effetto antiossidante.

Cacao, tè verde e caffè: sono considerati alimenti funzionali perché, se assunti in quantità moderate, stimolano l’attenzione e le capacità cognitive per la presenza rispettivamente di teobromina, teina e caffeina. Il tè verde contiene le catechine, in particolare l’EGCG o epigallocatechina gallato, dalle attività antivirali e antiossidanti.

Cereali non raffinati: sono anch’essi considerati alimenti funzionali poiché ricchi di vitamine del gruppo B, beta-glucani, lignani, tocotrienoli, folati, fruttani, fitosteroli, polifenoli, policosanoli, fitati, pentosani, arabinoxilani. Tendono a svolgere molteplici funzioni: prebiotica e probiotica, antiossidante, ipoglicemica, ipocolesterolemica, diminuzione di patologie cardiovascolari, cancro del colon e malformazioni del tubo neurale.

Per quanto riguarda l’uovo, si tratta di un alimento dal grande valore nutritivo oltre che tra i più consumati, insieme ai suoi derivati, grazie alla grande versatilità in cucina e il costo economico; lo sviluppo di uova funzionali potrebbe essere un vantaggio non solo per i consumatori, ma anche per i produttori e le industrie alimentari. Tuttavia, le uova funzionali arricchite in grassi omega-3 o con bassi livelli di colesterolo vengono consumate raramente in Europa, ad eccezione, rispettivamente, della Svezia (3.8%) e della Spagna (6.7%).

Gli alimenti funzionali contengono ingredienti biologicamente attivi associati ad effetti fisiologici benefici per la salute in termini di prevenzione e gestione delle malattie croniche, come il diabete mellito di tipo 2 (DMT2). Un consumo regolare di alimenti funzionali può essere associato ad un potenziato effetto antiossidante, antinfiammatorio, di sensibilità all’insulina e anti-colesterolo, utili per prevenire e gestire DMT2. I componenti della dieta mediterranea – come frutta, verdura, pesce grasso, olio d’oliva e noci – grazie al loro naturale contenuto di nutraceutici, hanno mostrato benefici clinicamente significativi sul metabolismo e sulle attività microvascolari, abbassamento del colesterolo e del glucosio a digiuno, e effetti anti-infiammatori e antiossidanti nei pazienti ad alto rischio e con DMT2. Inoltre, combinando l’esercizio fisico (fattore di prevenzione primaria e secondaria di malattie cardiovascolari, mortalità e diabete) con l’adesione ad una dieta mediterranea che comprenda cibo funzionale, si possono innescare e aumentare molti processi protettivi sia metabolici che cardiovascolari, come la riduzione della perossidazione lipidica e di azioni antinfiammatorie.

Alcuni studi hanno esaminato gli effetti degli alimenti funzionali arricchiti in antiossidanti sullo stress ossidativo, ovvero lo sbilanciamento tra la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e le difese antiossidanti di tipo enzimatico e non enzimatico presenti nell’organismo. La presenza di un eccessivo stato di stress ossidativo dipende da vari fattori (ad esempio fumo, inquinamento, alimentazione squilibrata, infiammazione cronica o di basso grado, difese antiossidanti compromesse) e contribuisce alla patogenesi di molteplici malattie (cardiovascolari, cancro, sindrome metabolica, disturbi cerebrali). Una sostanza antiossidante è in grado di ridurre il danno ossidativo causato dai radicali liberi a livello del DNA, di lipidi e proteine, e che può condurre alla morte cellulare. I risultati hanno mostrato un aumento significativo di antiossidanti idrosolubili e una riduzione dello stress ossidativo in un gruppo di soggetti umani.  In ogni caso la biodisponibilità degli alimenti funzionali e i loro effetti sulla prevenzione di malattie croniche dipende da come vengono assorbiti e utilizzati dall’organismo e da alcuni fattori estrinseci (matrice alimentare) e/o intrinseci dell’alimenti stesso, per esempio la forma molecolare delle sostanze antiossidanti. Inoltre, per i nutrienti che sono assorbiti tramite un processo di diffusione passiva, la quantità di antiossidanti assorbiti decresce all’aumentare dell’assunzione di quell’alimento. Infine, la biodisponibilità degli antiossidanti in frutta e verdura crudi è generalmente bassa, ma il trattamento col calore la aumenta; allo stesso tempo il calore potrebbe causare la perdita di antiossidanti e la loro isomerizzazione. Una dieta antiossidante con componenti bioattivi naturali potrebbe divenire un’interessante soluzione per le patologie neurodegenerative, in cui si assiste ad un aumento dello stress ossidativo. Diversi studi epidemiologici hanno mostrato che un consumo combinato di frutta e verdura porta benefici sinergici sulle attività antiossidanti ed è associato ad un ridotto rischio di patologie croniche e disordini degenerativi correlati all’età.

Lo stress infiammatorio e ossidativo possono essere diretta conseguenza di una dieta sbilanciata, come l’ingestione di alimenti composti da grandi quantità di grassi e carboidrati: l’aumento postprandiale del lipopolisaccaride (LPS) e del Toll-like receptor-4 (TLR4) è associato all’aumento dei livelli di citochine infiammatorie (IL-6, IL-17 e TNFα). Sono state osservate attività antiossidanti e antinfiammatorie in vitro e in modelli animali per lo zenzero (Zingiber officinale), il cardo mariano (Silybum marianum), il biancospino (Crataegus monogyna), il fiore della passione (Passiflora edulis) e la camomilla (Matricaria chamomilla).

Attualmente, il concetto base di “cibo” sta mutando da ciò che comporta la conservazione della vita a quello che usa il cibo come strumento per migliorare la salute e la qualità della vita. Indubbiamente i fattori chiave dietro la ricerca e lo sviluppo del cibo funzionale sono l’industria alimentare, i consumatori e i governi. Il progresso della scienza, in particolare nel settore della nutrizione, è cruciale per lo sviluppo di soluzioni alimentari innovative volte al miglioramento della salute dei consumatori.

BIBLIOGRAFIA

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  • Miranda et al., Egg and Egg-Derived Foods: Effects on Human Health and Use as Functional Foods, Nutrients 2015, 7, 706-729.

Gotta e iperuricemia: di cosa si tratta?

Gotta: la malattia del “benessere”

La gotta era etichettata un tempo come la “malattia dei ricchi”, in quanto colpiva soprattutto i ceti più abbienti che facevano ampio consumo di carni, grassi e alcool. Oggi  invece, complici anche le modifiche dello stile di vita, interessa un’ampia fascia della popolazione. Colpisce prevalentemente gli uomini in età adulta e le donne dopo la menopausa ed è spesso associata ad altre condizioni cliniche come diabete, ipertensione, insulino-resistenza.

Dal punto di vista clinico, la gotta è la più comune forma di artrite infiammatoria ed è causata dalla deposizione di cristalli di urato monosodico (UMS) nelle articolazioni e in altri tessuti dell’organismo. Fattore determinante per l’insorgenza della gotta è l’iperuricemia, ovvero livelli di acido urico superiori alla soglia di normalità. Tuttavia, si stima che soltanto 1/3 delle persone con elevati livelli di acido urico manifesti la gotta. Certo è che la probabilità di insorgenza di quest’ultima aumenta all’aumentare dei livelli di acido urico.

La prima articolazione colpita è generalmente quella metatarso-falangea dell’alluce e i sintomi, caratterizzati da rossore, dolore e gonfiore dell’area interessata, compaiono prevalentemente durante la notte.

Cos’è l’acido urico

L’acido urico è un prodotto di scarto delle purine e dunque deriva dal normale metabolismo cellulare. I suoi livelli ematici sono determinati dall’equilibrio tra la sua produzione (purine introdotte con la dieta e derivanti dal turnover cellulare) e la sua escrezione a livello renale. Si stima che la produzione endogena di acido urico contribuisca solo per il 10% al rischio di gotta e iperuricemia mentre il restante 90% è causato dalla sua ridotta escrezione.

La precipitazione dei cristalli di urato monosodico a livello articolare dipende non solo dai livelli ematici di acido urico ma anche dalla concentrazione che questo metabolita raggiunge nel liquido sinoviale, dallo stato di idratazione, dalla temperatura, dal pH, dalla concentrazione di elettroliti e dalla presenza delle proteine della matrice extracellulare. Ciò spiegherebbe anche il perché non tutti i pazienti con iperuricemia sviluppino la gotta.

La storia naturale della gotta è tipicamente articolata in tre fasi: l’iperuricemia asintomatica, la fase degli attacchi acuti di gotta con periodi di remissione più o meno lunghi e l’artrite gottosa cronica.

Fattori di rischio

I fattori di rischio scientificamente dimostrati come causa di gotta e iperuricemia sono i seguenti:

  • Elevato consumo di carni rosse e grasse, insaccati, frattaglie, frutti di mare e alcuni pesci
  • Consumo di alcool (in particolare birra)
  • Consumo di bevande zuccherate (coca cola, succhi di frutta, ecc…)
  • Uso di dolcificanti a base di fruttosio
  • Essere sovrappeso
  • Alcuni farmaci (es. diuretici e acido acetilsalicilico, farmaci speciali assunti dopo un trapianto di organi, Levodopa e farmaci antitumorali)

Sono ricchi di purine anche alcuni alimenti di origine vegetale (es. legumi, cavolfiore, funghi, spinaci, ecc…) che in passato venivano eliminati dalla dieta di persone affette da gotta/ iperuricemia. In realtà non è stata dimostrata nessuna associazione tra il consumo di questi alimenti e il rischio di gotta. Addirittura, il consumo di alimenti di origine vegetale (tra cui prodotti a base di soia) sembra svolgere un ruolo protettivo, riducendo anche il rischio delle altre comorbilità, tipicamente associate a gotta e iperuricemia (diabete, ipertensione, sindrome metabolica).

Non è stata trovata nessuna correlazione neanche tra il consumo di prodotti lattiero-caseari e i livelli di acido urico. Al contrario, le proteine del latte grazie al loro effetto uricosurico (favoriscono l’escrezione renale di acido urico) contribuiscono ad abbassare i livelli di acido urico.

E il caffè? Sembrerebbe che la caffeina aumenti l’escrezione urinaria dell’acido urico, mentre l’acido clorogenico (polifenolo presente nel caffè), migliorando la resistenza insulinica, contribuisca anch’esso a ridurre i livelli di acido urico.

Terapia

Il trattamento della gotta e dell’iperuricemia si basa sull’utilizzo di appositi farmaci, associati ad una dieta adeguata e uno stile di vita “salutare”. La perdita di peso rappresenta, negli individui sovrappeso o obesi, il primo obiettivo della terapia dietetica. Quest’ultima deve basarsi sul modello mediterraneo, prevedere la limitazione di alimenti ricchi di purine (in particolare carni rosse, maiale, selvaggina, frattaglie, insaccati, frutti di mare, ecc…) e l’eliminazione di bevande zuccherate e alcoliche. Da non sottovalutare anche un adeguato apporto idrico, importante per favorire l’escrezione renale di acido urico e impedire la formazione di calcoli renali.

Air Travel Syndromes – ATS – Sindrome da viaggio aereo : un “concerto discordante” di fattori di rischio per la nostra salute!

Sindrome da viaggio aereo, in inglese “Air Travel Syndromes” (ATS), un termine di recentissima definizione associato ai viaggi aerei, si manifesta come disturbi del sonno, stress fisico e mentale, disturbi gastrointestinali, malattie respiratorie, disturbi circolatori come arresto cardiaco e trombosi, infezioni, depressione e stanchezza. Uno dei principali fattori di rischio è la distruzione del ritmo circadiano conseguente al jet lag e insufficiente secrezione di melatonina, che si traduce in insonnia, stress mentale e affaticamento, ma non solo.

In letteratura è riportato che il viaggio aereo è associato a vari fattori di rischio per la salute attribuiti ad una elevata incidenza di malattie acute o croniche. Difatti, durante la crociera, i frequenti viaggiatori sono esposti a vari fattori di rischio, interni ed esterni, per la salute. La maggior parte dei fattori di rischio descritti nei seguenti paragrafi, hanno come denominatore comune quello di promuove la generazione di radicali liberi che, come vedremo, riducendo le attività degli enzimi antiossidanti promuovono vari effetti avversi sulla nostra salute. Infatti, lo stress ossidativo è di gran lunga il maggiore responsabile dei danni strutturali del DNA, dunque, “direttore d’orchestra” d’innesco di diverse patologie.

I fattori di rischio interni per la salute comprendono affaticamento, stress mentale, alterazioni ormonali e problemi circolatori, mentre i fattori di rischio esterni includono alte altitudini, scarsa qualità interna dell’aria, esposizione alle radiazioni, cibi squilibrati forniti dalle compagnie aeree e senso di ansietà durante incidenti e / o attacchi terroristici.

È riportato che i viaggiatori aerei possono manifestare stress fisici e mentali durante il volo; possono, spesso, provare nervosismo e disagio emotivo. Questi stress mentali potrebbero manifestarsi come affaticamento e conseguente soppressione immunitaria. Inoltre, ad alte quote, siamo esposti a dosi di radiazioni relativamente elevate.

Una volta esposti alle radiazioni, vengono generati radicali liberi, come le specie reattive dell’ossigeno (ROS) o le specie reattive dell’azoto (RNS), che danneggiano le biomolecole, inclusi DNA, proteine e lipidi. Il danno ossidativo può anche essere alla base di altri effetti avversi, come infiammazione, malattie cardiovascolari, disturbi dello sviluppo e anomalie riproduttive.

I meccanismi molecolari alla base delle malattie indotte dalle radiazioni ionizzanti, tra cui il cancro del polmone, della tiroide, la leucemia e melanoma, così come i difetti alla nascita, sono stati ampiamente studiati sia in vitro che in vivo. In particolare, esiste una forte correlazione tra l’esposizione alle radiazioni e aumento di rischio di cancro. Difatti, una recente meta-analisi ha dimostrato che i piloti e l’equipaggio di cabina hanno all’incirca il doppio dell’incidenza di sviluppare un melanoma rispetto alla popolazione generale. Inoltre, secondo gli autori, questo dato potrebbe essere parzialmente correlato all’esposizione in volo di raggi UV e radiazioni cosmiche. Dunque, il livello di esposizione alle radiazioni è un fattore critico sia per l’equipaggio che per i frequenti viaggiatori. Ma a mio avviso, aggiungerei, in accordo con i miei studi e corsi, che senza dubbio la principale causa di ogni male è l’infiammazione !

Importante notare che le prove epidemiologiche relative all’esposizione di radiazioni cosmiche e della qualità dell’aria di professionisti, come gli astronauti, i piloti e gli assistenti di cabina sono limitate. Questi dati sono quasi inesistenti per i viaggiatori aerei e per la popolazione. Urgono dunque ulteriori e repentine indagini anche negli ambienti di lavoro, nelle scuole ed università!!!

Anche i potenziali meccanismi alla base di molte malattie associate a stress mentale o fisico possono comportare la generazione di radicali liberi, come le ROS e RNS, innescando danni ossidativi e squilibri mentali. A questo si aggiunge, inoltre, il fatto che spesso i passeggeri (come studenti, lavoratori, professionisti) devono rimanere seduti per periodi di tempo relativamente lunghi. I posti stretti e l’inattività fisica imposta possono produrre un maggiore stress fisico tra i passeggeri di classe economica rispetto ai viaggiatori di classe business, con rischio di trombosi e malessere psicofisico.

L’ Organizzazione internazionale dell’aviazione civile (ICAO), si è espressa in modo preciso affermando che, nella maggior parte dei casi, questi rischi potrebbero essere evitati attraverso una prevenzione tempestiva ed accurata (ICAO 2016). Tuttavia, in questi studi si è visto che i frequenti viaggiatori ed i piloti /e , soffrono più di stress mentale e di alterazioni ormonali a causa delle differenze di orario tra i paesi di partenza e di arrivo, con relativa distruzione del prezioso ritmo circadiano.

Il ritmo circadiano, definito come oscillazioni  con un periodo di circa 24 ore, influenza il comportamento umano, la fisiologia ed il metabolismo. Per molti anni si è pensato ci fosse un unico orologio, in realtà oggi sappiamo che sono diversi e tutti sincronizzati, sparsi nei vari organi. Alterazioni significative della funzionalità dell’orologio circadiano nell’uomo possono determinare alcune, cosiddette, cronopatologie.

La distruzione del ritmo circadiano, infatti, è correlata all’invecchiamento, alla neurotossicità, al diabete, nefrotossicità ed obesità, all’ipertensione, alle malattie cardiovascolari e al cancro, psicosi ed altre forme di disturbo neuronale e del comportamento. Inoltre, cambiamenti nella secrezione di melatonina dalla ghiandola pineale, conseguente alla distruzione del ritmo circadiano, disturbano il sonno e inducono l’insonnia, ma non solo. La secrezione anormale della melatonina può aumentare lo stress ossidativo e, come abbiamo visto, la suscettibilità alle malattieLa melatonina, elimina direttamente i radicali liberi e migliora indirettamente gli effetti degli antiossidanti. Dunque, offre una moltitudine di vantaggi fisiologici e metabolici per far fronte allo stress ossidativo indotto dalla distruzione del ritmo circadiano e / o dalla stanchezza cronica, causa oltretutto di depressione (burnout).

In accordo con altri studi, visto che la produzione di radicali liberi induce anche disturbi neurologici, lo stress ossidativo può essere attenuato dal trattamento con vitamine antiossidanti. Pertanto, tali studi indicano che la sindrome da stanchezza cronica e la depressione che si verificano durante il viaggio aereo potrebbero essere diminuite dall’integrazione di antiossidanti con melatonina o vitamina C / E.

Per quanto riguarda il disturbo del jet lagla disfunzione del ritmo circadiano e, di conseguenza, le alterazioni del sistema endocrino sono spesso riscontrate da frequenti viaggiatori aerei che attraversano più fusi orari. Dunque i più colpiti sono senza dubbio i piloti, e le pilote, in particolare, visto che essendo donne, sono già soggette a fluttuazioni ormonali più importanti rispetto al genere maschile! Alcuni viaggiatori fanno affidamento sul consumo di bevande alcoliche per superare l’insonnia; tuttavia, ciò può aggravare condizioni mentali o patologiche. Al contrario, come abbiamo visto, l‘integrazione antiossidante può essere utile per l’insonnia, l’affaticamento e per stress mentali e fisici.

Ulteriori studi riportano che i piloti che volano ad altitudini più elevate mostrano una minore vigilanza rispetto ai piloti che volano ad altitudini più basse. Inoltre i primi presentano diminuita frequenza respiratoria e aumento della frequenza cardiaca. Infatti, la ridotta pressione nella cabina dell’aeromobile induce significative riduzioni della saturazione di ossigeno nei passeggeri, equipaggio e piloti, anche diverse ore dopo un volo. Rappresenta, dunque, un altro fattore di rischio importante in quanto, generando ipossia, induce la “tempesta” di radicali liberi con le relative conseguenze (i.e. stress ossidativo e alterazioni delle funzioni biologiche). L’ipossia si verifica, in particolare, nelle cabine degli aerei ad alta quota quando la pressione dell’aria in cabina è relativamente bassa e la quantità di ossigeno trasportata nel sangue è ridotta rispetto a quella a livello del mare (WHO 2018).

L’ipossia ad alta quota può, oltretutto, giocare un ruolo importante nella produzione di infiammazione, ulcera gastrica o sanguinamento e malattia infiammatoria intestinale, come anche la cosiddetta malattia da alta quota. Quest’ultima comprende mal di testa, stanchezza, vertigini, nausea, edema cerebrale, diminuzione della coscienza ed edema polmonare.  Pertanto, i viaggiatori aerei con malattie cardiache e polmonari e disordini del sangue (ad es. anemia falciforme), possono richiedere un apporto di ossigeno supplementare durante il volo (WHO 2018).

Diversi ricercatori hanno dimostrato che oltre agli integratori di vitamina (C, E) antiossidante, la propoli, la melatonina, il consumo di succhi di frutta o verdure fresche, erbe antiossidanti o piante potrebbero efficacemente eliminare i radicali liberi, dunque può aiutare a ridurre o prevenire queste manifestazioni avverse. Il sonno profondo, invece, può essere una strategia efficace per far fronte ai disturbi del ritmo circadiano durante i viaggi aerei in sinergia con melatonina. In aggiunta, dispositivi per dormire o sedili comodi sono un valido aiuto per l’insonnia.

Ancora, altri fattori di rischio importanti associati al viaggio comprendono malattie infettive quali, il colera, HIV, la sindrome respiratoria del Medio Oriente, la malaria, il morbillo, la polmonite, la legionellosi, l’influenza e l’ebola. Sono necessari sforzi globali per prevenire la diffusione internazionale di malattie infettive tra i viaggiatori prima, durante e dopo i voli. Tuttavia grazie ai risvolti nanotecnologici (come ad esempio i nanomateriali autopulenti e autoriparanti) e allo sviluppo della medicina di precisione, dell’omica (i.e. “fotografia” personalizzata del nostro stato infiammatorio in modo personalizzato) ed all’avvento di CRISPR-Cas9, una tecnologia di modifica genetica, si pensa che l’editing del genoma possa potenzialmente essere usato per creare deliberatamente un agente patogeno presente nell’aria da utilizzare come arma biologica, anche e soprattutto nei siti aeroportuali e aerei.

Amerei concludere esprimendo che, a mio avviso e secondo i miei studi, per ridurre patologie e / o incidenti aerei, stress cronico da lavoro, etc., il monitoraggio preciso ed accurato, l’integrazione nutrizionale personalizzata (e ad oggi è possibile, cfr. omica), in sinergia con vitamine, “parafulmini” delle nostre cellule , melatonina (come proposto dagli autori) ed altri integratori specifici per ogni singola persona, come probiotici, antinfiammatori, antiossidanti, attività fisica, relax, digiuno e meditazione, in particolare per i piloti / e, ma anche, per i frequenti viaggiatori aerei, equipaggio e staff, sono dei tasselli fondamentali da raggiungere quanto prima.

Inoltre,  la medesima distruzione del ritmo circadiano -come altri fattori di rischio per la salute riscontrati in tale sindrome (ATS) – è sovente ritrovarla tra studenti, ricercatori e lavoratori, dunque il discorso vale per tutti noi, a prescindere se viaggiamo spesso o meno. Infatti, più gravi e durature del jet lag sono le patologie che possono essere attribuite ad attività lavorative cronicamente soggette a regimi di turnazione nel lavoro (shift-work). Urge, dunque, un monitoraggio personalizzato e preciso a 360 gradi! La prevenzione e, come sempre, la sinergia tra naturale ed artificiale è la chiave per vincere anche queste “battaglie”!

Riferimenti bibliografici

[1] Jeum-Nam Kim & Byung-Mu Lee (2018) Risk management of free radicals involved in air travel syndromes by antioxidants, Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B, 21:2, 47-60, DOI: 10.1080/10937404.2018.1427914 

[2] Martin and Boland Globalization and Health (2018) 14:28 

[3] ICAO DOC 9966 – Manual for the Oversight of Fatigue Management Approaches. Second edition, 2016

[4] ICAO-Doc 8984 – Manual of Civil Aviation Medicine, third Editions – 2012

[5] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867402012254

[6] L. Mattera. Scienzintasca 2018. Sindrome da burnout: un “mostro” silenzioso da conoscere e sconfiggere

[7] L. Mattera. Scienzintasca 2017. Epigenetica: viaggiamo nel suo magico nanomondo.

Dieta, microbiota e prevenzione del carcinoma colon-rettale (CRC)

“Siamo quello che mangiamo”. Questa frase è stata confermata da molti studi che hanno dimostrato che la nutrizione ha un alto impatto sul rischio di insorgenza di numerose patologie come quelle cardiovascolari o tumorali. I fattori dietetici sono tra i principali ad avere una maggiore rilevanza nell’evoluzione del carcinoma colon-rettale (CRC). Nella patogenesi del CRC sono coinvolti diversi aspetti inclusi la predisposizione genetica, lo stile di vita, l’età e la presenza di infiammazioni croniche in atto. Solo recentemente è stato riconosciuto che il microbiota intestinale potrebbe costituire un importante anello mancante nell’interazione tra dieta ed un possibile successivo sviluppo della patologia tumorale. I fattori dietetici, infatti, influenzano in maniera importante la composizione del microbiota intestinale. Diversi studi pre-clinici e clinici hanno recentemente suggerito che uno squilibrio del microbiota intestinale potrebbe essere potenzialmente una tra le cause di insorgenza di CRC.

I fattori dietetici possono favorire la carcinogenesi apportando modifiche a livello del microbiota commensale,  agendo soprattutto su particolari popolazioni batteriche quali: Fusobacterium nucleatum, Escherichia coli, Akkermansia muciniphila o Bacteroides fragilis. E’ stato recentemente scoperto che, in particolare, sia  il ceppo Akkermansia muciniphila ad influenzare la risposta del tumore agli agenti chemioterapici ed agli inibitori del checkpoint immunitario.

Nonostante il successo degli screening mediante colonscopia ed i recenti progressi nella cura del cancro, il CRC rimane tutt’oggi una delle più comuni forme di cancro diagnosticate, con un significante incremento di incidenza nei Paesi in via di sviluppo, dove le persone si sono adattate allo stile di vita dei Paesi occidentali. La dieta rimane essere un elemento di forte impatto nell’eziopatogenesi del CRC. Diversi studi epidemiologici hanno suggerito, inoltre, che un eccessivo apporto di proteine animali e di grassi, specialmente da carni rosse e processate, possono accrescere il rischio di  CRC, mentre un adeguato apporto di fibra può proteggere dall’insorgenza di tale forma tumorale. I meccanismi sono stati studiati sul modello animale. La dieta, infatti, influenza la struttura ed il metabolismo del microbiota intestinale. Il butirrato, un acido grasso a catena corta (SCFAs), può proteggere le cellule dell’epitelio intestinale dalla trasformazione neoplastica grazie alle sue proprietà antinfiammatorie, antiproliferative, immunomodulatrici, regolatorie di sistemi genetici ed epigenetici e favorendo mantenimento dell’omeostasi del microbiota colonizzante.

Al contrario, la fermentazione proteica e la deconiugazione dell’acido biliare, che può danneggiare il microbiota favorendo processi pro-infiammatori e pro-neoplastici, possono incrementare il pericolo di sviluppare un CRC. Si può quindi concludere che una dieta bilanciata con un corretto apporto di fibre, potrebbe prevenire in maniera significativa il rischio di CRC.

 

 

Bibliografia

 

  • Niederreiter LAdolph TETilg H, Food, microbiome and colorectal cancer, Digestive and liver disease, 2018
  • Yang JYu J,The association of diet, gut microbiota and colorectal cancer: what we eat may imply what we get, Protein & Cells, 2018

Artrite reumatoide, microbioma e malattia parodontale

L’artrite reumatoide (AR) è una patologia infiammatoria cronica e progressiva a carico delle articolazioni sinoviali, con patogenesi autoimmunitaria e di eziologia sconosciuta. Tra gli studi più recenti emerge, in maniera sempre più chiara, il legame tra l’andamento della patologia e le alterazioni del microbioma, termine utilizzato per descrivere le comunità microbiche presenti a livello orale, intestinale ma anche sulla pelle e nel tratto genito-urinario. Questi batteri sono stati classificati come commensali, simbionti oppure patogeni a seconda delle interazioni con l’ospite. Si è visto che le alterazioni dell’equilibrio intestinale e in particolar modo l’aumento di batteri gram negativi nell’intestino può determinare un aumento di metaboliti tossici prodotti dagli stessi batteri e tali metaboliti potrebbero determinare l’infiammazione dopo essere entrati in circolo. [1] Tale ipotesi è nota come “toxemic factor” ed è stata formulata all’inizio del ventesimo secolo. In uno studio, inoltre si è analizzata la composizione della flora microbica intestinale in pazienti con AR e si è scoperto che c’è un maggior numero di lattobacilli in pazienti affetti da artrite reumatoide rispetto ai controlli (L. salivarius, L. iners, L. ruminis, L.mucosae)[2] [3].

Un altro batterio anaerobio gram negativo, Prevotella copri sembra essere particolarmente rilevante nella patogenesi delle malattie autimmunitarie, inoltre si è trovato lo stesso batterio anche in caso di IBD, intestinal bowel disease e anche un aumento nel plasma dei livelli di trimetilamina N-ossido (TMAO), un substrato predittivo in caso di eventi cardiovascolari negli uomini. Il consumo di carne rossa che contiene L-carnitina produce TMAO e accelera il processo di aterosclerosi nei topi ma ciò non avviene se ci sono variazioni del microbiota intestinale. Questi studi sono rilevanti per poter spiegare la più alta incidenza delle patologie cardiovascolari in alcuni pazienti affetti da AR [4]. Un’altra interessante correlazione riguarda la malattia parodontale (PD), il microbiota orale e l’aggravamento dell’artrite reumatoide, infatti a differenza di quanto accade a livello intestinale, la parodontite è legata al “red complex” che include alcune specie come P. gingivalis, Treponema denticola e Tannerella fortythia [5]. In particolar modo il batterio Porphyromonas gingivalis codifica per un enzima che converte i residui di arginina in citrullina e questo processo genera neo-epitopi che possono far perdere la tolleranza immunologica e far produrre anticorpi anti-proteine citrullinate (ACPAs). Tali anticorpi sono trovati nel 70-80% dei pazienti con AR con esito prognostico negativo [5] [6]. Si può concludere dicendo che risulta fondamentale identificare le specie microbiche al punto che si parla del “Pan-microbioma” che ha l’obiettivo di identificare l’eziopatogenesi di questa patologia ed eventuali marker che permettano l’identificazione di target terapeutici [7].

 

Fonti:

[1] Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf KS, Manichanh C, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. 2010 Mar 4;464(7285):59–65

 

[2] Vaahtovuo J, Munukka E, Korkeamäki M, Luukkainen R, Toivanen P. Fecal Microbiota in Early Rheumatoid Arthritis. J Rheumatol. 2008 Aug 1;35(8):1500–1505.

 

[3]  Liu X, Zou Q, Zeng B, Fang Y, Wei H. Analysis of Fecal Lactobacillus Community Structure in Patients with Early Rheumatoid Arthritis. Curr Microbiol. 2013 Aug 1;67(2):170–176

 

[4] Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, et al. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013 May;19(5):576–585

 

[5] McInnes IB, Schett G. The Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis. New England Journal of Medicine. 2011;365(23):2205–2219

 

[6] Barra L, Scinocca M, Saunders S, Bhayana R, Rohekar S, Racapé M, et al. Anti–Citrullinated Protein Antibodies in Unaffected First-Degree Relatives of Rheumatoid Arthritis Patients. Arthritis & Rheumatism. 2013;65(6):1439–1447

 

[7] Brusca SB, Abramson SB, Scher JU. Microbiome and mucosal inflammation as extra-articular triggers for rheumatoid arthritis and autoimmunity. Current opinion in rheumatology. 2014;26(1):101-107

 

Dott.ssa Vincenza Intini