I prodotti di glicazione avanzata

Una panoramica
I prodotti di glicazione avanzata

I prodotti finali della glicazione avanzata (AGE) costituiscono un gruppo non omogeneo e chimicamente diversificato di composti formati in modo esogeno o endogeno nel corso di vari percorsi nel corpo umano. In generale, sono formati in modo non enzimatico dalla condensazione tra gruppi carbonilici di zuccheri riduttori e gruppi amminici liberi di acidi nucleici, proteine o lipidi, seguiti da ulteriori riarrangiamenti che producono prodotti finali stabili e irreversibili.

Negli ultimi decenni, gli AGE hanno suscitato l’interesse della comunità scientifica per la crescente evidenza del loro coinvolgimento in molti processi e malattie fisiopatologiche, come il diabete, il cancro, le malattie cardiovascolari, neurodegenerative e persino l’infezione da SARS-CoV-2.

Sono riconosciuti da diversi recettori cellulari e attivano molte vie di segnalazione legate all’infiammazione e allo stress ossidativo.

AGE endogeni ed esogeni

Il primo criterio che definisce un AGE si riferisce all’origine, dividendo gli AGE in composti assorbiti dal cibo (esogeni e dietetici, dAGEs) o generati all’interno di un organismo. Questi ultimi, gli AGE endogeni, si formano solitamente in tutti i tessuti e fluidi corporei in condizioni fisiologiche nelle reazioni di glicazione, costituendo un elemento importante del normale metabolismo degli zuccheri nella cellula.

In una cellula, l’eccessivo accumulo di AGE può avere un impatto su proteine e peptidi sia a vita lunga che a breve. Nel caso di proteine e peptidi a vita lunga, questi composti diventano patogeni. Questo si riferisce spesso alle persone anziane, in particolare ai pazienti con diabete mellito con elevate concentrazioni di glucosio che generano un eccessivo accumulo di AGE. Nei soggetti sani, i livelli di prodotti glicati delle proteine plasmatiche sono inferiori al 3% mentre, in situazioni patologiche come il diabete, questo livello può aumentare fino a tre volte, determinando lo sviluppo di un fenotipo patologico.

Gli effetti patologici degli AGE sono correlati alla loro capacità di promuovere lo stress ossidativo e l’infiammazione legandosi con i recettori della superficie cellulare o reticolando con le proteine del corpo e alterandone la struttura e la funzione.

Gli AGE sono presenti naturalmente negli alimenti di origine animale crudi, ma la loro quantità aumenta con il metodo di lavorazione (soprattutto termico). Grigliare, arrostire, rosolare e friggere sono particolarmente favorevoli alla formazione di AGE. Questi processi sono spesso fasi indispensabili della preparazione dei prodotti alimentari moderni, in quanto aumentano l’appetibilità (ad esempio, migliorano il sapore, il colore e l’aspetto), prolungano la durata di conservazione e riducono le malattie di origine alimentare.

Generalmente, le carni contengono i livelli di AGE più alti per porzione standard, mentre le verdure, la frutta e i cereali integrali hanno bassi AGE.

Il contenuto di AGE negli alimenti.

Prodotti  AGE1 (kU/100 g) Prodotti ETÀ (kU/100 g)
Carni Carboidrati
Manzo, crudo 707 Pane, pita 53
Manzo, bistecca, saltata in padella con olio d’oliva 10.058 Pane, greco, duro, tostato 607
Pollo, petto, senza pelle, crudo 769 Biscotto (McDonald’s) 1470
Pollo, bollito con limone 957 Biscotto, biscotti, mandorla alla vaniglia 3220
Pollo, petto, impanato, fritto, 20 min 9722 Ciambella, glassata al cioccolato, ripiena di crema 1803
Pollo, pelle, dorso o coscia, arrosto, alla brace 18.520 Mela, al forno 43
Pollo, pelle, coscia, arrosto 11.149 Mela, Macintosh 13
Tacchino, macinato, crudo 4957 Fico, essiccato 2663
Tacchino, macinato, grigliato, in crosta 6351 Carote, in scatola 10
Pancetta, fritta, 5 min, senza olio aggiunto 91.577 Pomodoro 23
Pancetta, al microonde, 2 fette, 3 min 9023 Verdure grigliate (broccoli, carote, sedano) 226
Agnello, coscia, crudo 826 Miele 7
Agnello, coscia, alla griglia, 200°C, 1 min 2431 Grassi
Pesce Mandorle, tostate 6650
Salmone, filetto, al microonde 912 Burro, montato 26.480
Salmone, filetto, alla griglia 3347 Margarina, vasca 17.520
Trota, cruda 783 Noci, tostate 7887
Trota, al forno, 25 min 2138 Uova
Liquidi Albume d’uovo, grande, 12 min 63
Latte intero (4% di grassi) 5 Tuorlo d’uovo, grande, 12 min 1680
Succo, mela 2 Uovo, frittata, padella, bassa, burro, 13 min 507

1 Gli AGE sono stati valutati come carbossimetillisina (LMC) mediante saggio di immunoassorbimento enzimatico. Per approfondireconsultare la fonte che amplia la tabella a a 549 alimenti…

Stati fisiopatologici e malattie indotte dagli AGE

L’esatto meccanismo dell’azione degli alimenti ricchi di carboidrati sulla salute umana è ancora sconosciuto e molti studi si concentrano su questo problema. I carboidrati del cibo cambiano i livelli di glucosio, alterano le vie del glucosio nei tessuti e, di conseguenza, possono influenzare fortemente e negativamente la salute umana.

La presenza di AGE, dette anche ‘glicotossine’, è il risultato dell’accumulo di un’elevata quantità di composti zuccherini e delle loro interazioni con aminoacidi, peptidi e proteine umani. Rappresenta una delle teorie che spiegano le cause del danno cellulare e di diversi disturbi tissutali, come l’irrigidimento della matrice extracellulare dovuto alla glicazione del collagene o l’agglomerazione di β-amiloide glicata che porta all’Alzheimer.

La presenza di AGE nel sangue è un fattore di rischio per il diabete mellito, la malattia più comune legata ai carboidrati circolanti. Altre malattie e disturbi, come retinopatia, neuropatia, malattie renali, malattie cardiovascolari e cerebrovascolari (CeVD), problemi dermatologici e infezioni virali, sono considerati effetti diretti o indiretti degli AGE. Inoltre, ci sono prove dell’esistenza di un ciclo di feedback in cui elevate quantità di glicotossine causano le malattie, ma la maggior parte di queste malattie ostacola l’escrezione di AGE dagli organismi e aumenta la loro produzione endogena.

Gli AGEs si possono misurare tramite l’autofluorescenza cutanea (SAF), che consente di rilevare la quantità di AGE in pazienti con malattia arteriosa periferica, ulcere del piede diabetico o aterosclerosi carotidea.  I vantaggi di questo metodo rispetto alla misurazione della quantità di AGE nel sistema circolatorio o tramite biopsia cutanea sono le informazioni fornite sull’accumulo di AGE nei tessuti, il metodo non invasivo e i bassi costi.

La maggior parte delle misurazioni SAF viene condotta tramite AGE Reader.

I risultati sono espressi come rapporto tra l’intensità della luce nell’intervallo di lunghezze d’onda di 420–600 nm e l’intensità della luce nell’intervallo di lunghezze d’onda di 300–420 nm

Prevenire l’accumulo di AGE

Tra i concetti finora sviluppati, la riduzione dell’assunzione eccessiva di dAGE evitando alcune lavorazioni alimentari (bollire o cuocere a vapore anziché grigliare o friggere), evitare una dieta ricca di zuccheri, o il consumo di sostanze fitochimiche naturali e composti fenolici sono le idee guida per l’inibizione dell’azione avversa degli AGE esogeni.

Bigliografia : Aleksandra Twarda-Clapa , Aleksandra Olczak , Aneta M Bialkowska et al.

mar 6 settembre 2022
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