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AGEs: una battaglia contro l’invecchiamento

AGEs: di cosa si tratta? AGEs è l’acronimo di advanced glycation end products, ovvero prodotti finali della glicazione avanzata: sono il risultato di una serie di processi chimici naturali chiamati reazioni di Maillard, dal nome dello scopritore, che si verificano per l’interazione con la cottura di zuccheri e proteine e che non hanno bisogno di enzimi per compiersi. […]

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AGEs: di cosa si tratta?

AGEs è l’acronimo di advanced glycation end products, ovvero prodotti finali della glicazione avanzata: sono il risultato di una serie di processi chimici naturali chiamati reazioni di Maillard, dal nome dello scopritore, che si verificano per l’interazione con la cottura di zuccheri e proteine e che non hanno bisogno di enzimi per compiersi. In altre parole, la glicazione corrisponde alla versione non mediata da enzimi della glicosilazione, che rappresenta invece un processo molto comune nonché necessario che si verifica nel corpo umano. Il fatto che non siano necessari degli enzimi fa sì che, pertanto, non sia un processo sotto stretto controllo dell’organismo ed i cui prodotti tendono ad accumularsi nel tempo. Il processo si verifica a partire dall’interazione di un gruppo carbonile (gruppo chimico particolarmente reattivo) sullo zucchero che va a legarsi con il gruppo amminico di un aminoacido. La serie di danni causati dal gruppo carbonile viene definito stress carbonilico, ed altro non è che un analogo dello stress ossidativo, dovuto invece alle specie reattive dell’ossigeno. La glicazione è data da un insieme di reazioni complesse ed eterogenee che passano per la formazione di un intermedio (composto di Amadori).

I composti che si formano con queste reazioni sono bruni e hanno un caratteristico odore di crosta di pane appena sfornato.  Spesso è grazie a questi composti che preferiamo un prodotto da forno piuttosto che un altro: siamo attratti dal colore marrone bruno ma non tanto dal giallino/bianco che viene interpretato come segno di insufficiente cottura o dal marrone molto scuro/nero che viene interpretato come bruciatura. In campo cosmetico la reazione di Maillard è sfruttata dagli autoabbronzanti o prolungatori di abbronzatura di origine sintetica: si tratta di sostanze incolori che reagiscono con gli amminoacidi della cheratina generando imbrunimento, ovvero l’effetto desiderato.

Alcune implicazioni degli AGEs

Il glucosio, ovvero la principale fonte di energia per l’uomo, è tra gli zuccheri che assumiamo il meno reattivo nelle reazioni di Maillard. Il fruttosio, invece, ha una reattività dieci volte superiore: questo lo rende uno zucchero poco adatto al consumo nei diabetici.

Gli AGEs non si formano esclusivamente durante i processi di cottura: si formano anche all’interno dell’organismo e giocano un ruolo importante nello sviluppo e nell’esacerbazione di numerose patologie degenerative correlate all’invecchiamento, come Diabete Mellito di tipo 2, aterosclerosi, malattie cardiovascolari, Alzheimer e altre forme di demenza, cataratta, disfunzioni della retina, insufficienza renale, danno nervoso, artrite e tumori. La loro produzione inizia durante lo sviluppo embrionale e continua per l’arco dell’intera vita. Se è vero che gli AGEs non possono essere distrutti, in quanto si tratta di sostanze resistenti ai meccanismi di rimozione messi in atto dall’organismo, è però vero che si può rallentarne la produzione.

I processi di glicazione sono favoriti in condizioni come il diabete, visto che i livelli di glucosio nel sangue, se non opportunamente tenuti sotto controllo dalla terapia, sono cronicamente alti. Questo fenomeno coinvolge anche l’emoglobina, che quando si lega ad una proteina per via di queste trasformazioni diventa emoglobina glicata. E’ ormai dimostrato che gli AGEs sono coinvolti nelle complicanze del diabete, favorendo il danneggiamento dei vasi sanguigni.

AGEs ed invecchiamento

Caso vuole che questo acronimo, “age”, sia identico alla parola inglese legata sì al concetto di età, ma anche di invecchiamento: si tratta di sostanze che giocano un ruolo fondamentale nel processo di invecchiamento.

Un esempio di danni lenti causati dal processo di glicazione sono quelli legati alla graduale perdita di elasticità del collagene, proteina che costituisce il componente principale di tessuto connettivo e cartilagine. Il risultato che ne consegue è la perdita di elasticità da parte di numerosi organi, come spesso si verifica nell’età avanzata, quali cuore, vasi sanguigni, pelle, occhi, articolazioni… Anche la pelle risente di questo fenomeno.

L’esposizione agli AGEs nel corpo causa infiammazione e ciò contribuisce in modo importante a patologie cardiovascolari e condizioni infiammatorie croniche associate all’invecchiamento. E’ stato riscontrato come il pentosinide, un AGEs, tenda d accumularsi nella cartilagine articolare con l’avanzare dell’età e l’innalzamento dei suoi livelli sia connesso alla distruzione della cartilagine stessa. Questo è quanto avviene, ad esempio, nell’osteoartrite, ove vi è un processo infiammatorio testimoniato da marker di distruzione della cartilagine articolare, come COMP (cartilage oligomeric matrix protein), e da enzimi di degradazione della cartilagine, come MMP-3 (metalloproteasi di matrice 3).

La carbossimetillisina (CML) è un altro rappresentante degli AGEs. E’ stata valutata la sua presenza nel liquido pericardico di pazienti sottoposti a chirurgia cardiaca ed è stata valutata la correlazione tra livelli di CML ed esito (complicazioni post-chirurgiche, decesso, permanenza in terapia intensiva per tempi maggiori…): i risultati hanno mostrato che coloro che avevano quantitativi di CML maggiori presentavano maggiori possibilità di incorrere in tutte le complicanze considerate. Tali analisi sono in accordo con altre che avevano riscontrato in precedenza l‘influenza negativa degli AGEs sulla funzione cardiovascolare.

Una dieta a basso contenuto di AGEs può fare la differenza?

Da alcune ricerche svolte sui topi, diete a basso livelli di AGEs non si limitano a ridurre l’accumulo dei livelli sistemici di AGEs, ma migliorano anche l’insulino-resistenza e la disfunzione renale età-correlata, così come comportano un aumento dei livelli di glutatione, che rappresenta una misura indicativa degli antiossidanti. Oltretutto, nel caso dei topi, la durata della vita ha presentato un certo allungamento.

Un recente studio ha messo a confronto due gruppi di diabetici con alimentazione identica quanto ad ingredienti ma presentante un livello di AGEs differente, ottenuto per mezzo di diversi tipi di cottura: basso in un caso, alto nell’altro. Le osservazioni ottenute hanno evidenziato come l’impatto di una dieta ad alti livelli di AGEs abbia portato un deterioramento a carico di grandi e piccoli vasi, in parallelo si sia verificato un aumento degli AGEs sierici e dei marker di disfunzione endoteliale nonchè di stress ossidativo. Nella dieta ad alto contenuto di AGEs è stato osservato un aumento, dopo 4 ore, anche di un composto carbonile altamente reattivo, correlato a sua volta all’alterata risposta dell’endotelio: ciò non si verifica nel caso di una dieta a basso livello di AGEs.

Accortezze per combattere gli AGEs

Sembrerebbe che solo il 10% degli AGEs ingeriti siano assorbiti, e di questi i due terzi si depositano nei tessuti.

I dati raccolti lasciano intuire che un semplice intervento sulle proprie abitudini alimentari, come preferire i tipi di cottura che comportano un ridotto svilluppo di AGEs (bollitura, cottura a vapore o stufatura), può avere risvolti positivi e risultare addirittura una possibile alternativa ai farmaci nella prevenzione. Il modo per ridurre gli AGEs nella dieta è quello di sostituire la frittura e la grigliatura con la bollitura, la cottura a vapore e la stufatura. O, ancora, cucinare il cibo nel microonde facendo in modo che sia presente un quantitativo di acqua sufficiente così che non venga cotto completamente secco: questo perchè lo sviluppo di AGEs è ritardato dalla presenza d’acqua. Infatti le condizioni che favoriscono le reazioni di Maillard sono secchezza e temperature superiori ai 120°C. Ciò significa che, prediligendo cotture a base di acqua, si tende a non raggiungere tali temperature, visto che per raggiungere l’ebollizione sono sufficienti i 100°C.

A tal proposito è stata valutata la possibilità che gli AGEs vengano prodotti in minori quantità quando gli alimenti sono cotti ad altitudini elevate (basti pensare che il punto di bollitura passa da 100°C a 92-93°C a 2-3 km dal livello del mare). Quindi le cotture che si servono di acqua, praticate in alta quota, potrebbero ridurre da ½ ad un ¼ gli AGEs nel cibo.

Bisogna evitare di abbrustolire gli alimenti: il marrone è il colore che deve mettere in guardia sul fatto che ci si trova di fronte ad un prodotto poco salutare, che si abbia a che fare con la crosta dei prodotti di panetteria, con la carne o con le verdure. Per evitare tali fenomeni è meglio privilegiare tre tipi di cottura:

  • bollitura
  • cottura a vapore
  • stufatura.

 

Si possono assumere dei prodotti naturali in grado di ridurre la glicazione, e quindi la formazione di AGEs: ):

  • Benfotiamina, una forma liposolubile di tiamina (vitamina B1)
  • Salsa di pomodoro
  • Resveratrolo, inositolo
  • Piridossamina, una forma di vitamina B6
  • Carnosina, un peptide costituito da istidina e beta-alanina
  • Curcumina, contenuta nella curcuma (spezia usata, per esempio, nel curry)
  • Rosmarino
  • Acido alfa-lipoico, un acido grasso saturo noto per la sua potente azione antiossidante
  • Flavonoidi come luteolina, rutina (presente in molte piante, nel tea nero e nella buccia di mela) , quercetina, kaempferol e EGCG

 

Cercare di ridurre il quantitativo di AGEs assunti è dunque uno strumento centrale a disposizione di ciascuno. Purtroppo gli AGEs sono particolarmente appetibili e sono pertanto di facile riscontro in alcuni condimenti alimentari usati per rende più graditi ed apprezzati i cibi di produzione industriale. Ecco perché assumere nella propria dieta dei prodotti in grado di contrastare in modo naturale gli AGEs può essere particolarmente utile.

Vedi anche:

Gli AGEs negli alimenti

Sitografia:

Bibliografia:

  • Harding A. How food is prepared important to health: study. Reuters Health, May 7, 2007.
  • Ahmed N. Advanced glycation endproducts—role in pathology of diabetic complications. Diabetes Res Clin Pract 2005;67:3-21.
  • Ulrich P, Cerami A. Protein glycation, diabetes, and aging. Recent Prog Horm Res 2001;56:1-21.
  • Peppa M, Uribarri J, Vlassara H. Glucose, advanced glycation end products, and diabetes complications: what is new and what works. Clin Diabetes2003;21(4):186-7.
  • Huang et al. Effects of flavonoids on the expression of the pro-inflammatory responses in human monocytes induced by ligation of the receptor for AGEs. Mol Nutr Food Res 50:1129-39 (2006).
  • Negrean et al. Effects of low- and high-advanced glycation endproduct meals on macro- and microvascular endothelial function and oxidative stress in patients with type 2 diabetes mellitus. Am J Clin Nutr 85:1236-43 (2007).
  • Jain et al. Effect of curcumin on protein glycosylation, lipid peroxidation, and oxygen radical generation in human red blood cells exposed to high glucose levels. Free Rad Biol Med 41:92-6 (2006).

 

 

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