Cosa avviene prima e dopo il viaggio ematico di colesterolo, trigliceridi e degli altri lipidi
Il metabolismo dei grassi alimentari è un processo complesso, che si svolge in organi diversi del nostro corpo. Innanzi tutto, dal momento che stiamo parlando di sostanze insolubili, i lipidi ingeriti attraverso l’alimentazione andranno diluiti, e trasformati in composti assimilabili. Questa operazione avviene nell’intestino tenue, si chiama emulsionamento e se ne occupano i sali biliari e alcuni enzimi del pancreas.
Una volta digeriti, i lipidi si riversano prima nei vasi linfatici, e da questi nel sangue, dove vengono diretti verso le loro principali destinazioni coniugati alle lipoproteine. Il grosso dei lipidi alimentari totali, come già precisato, è costituito dai trigliceridi, che devono essere immagazzinati nel tessuto adiposo, a meno che non servano immediatamente nel caso il corpo non abbia sufficienti quantità di glucosio disponibili.
Tornando alle lipoproteine, esse cambiano a seconda del lipide che trasportano, e se questo sia esogeno o endogeno. Vediamo le principali che possiamo trovare nel nostro sangue con le loro sigle:
- Chilomicroni: trasportano esclusivamente i trigliceridi alimentari dall’intestino ai tessuti in cui devono essere conservati.
- VLDL (Very low density lipoprotein/lipoproteine a bassissima densità): trasportano i trigliceridi endogeni, ovvero quelli sintetizzati dal fegato verso i tessuti di destinazione. Queste lipoproteine contengono un piccola percentuale di colesterolo esterificato.
- IDL (Intermediate low lipoprotein/lipoproteina a media densità): particelle di VLDL che hanno parzialmente esaurito la loro quota di trigliceridi. Queste lipoproteine sono precursore delle LDL.
- LDL (Low density lipoprotein/lipoproteine a bassa densità): particelle di IDL svuotate di trigliceridi e con un’alta percentuale di colesterolo esterificato.
- HDL (High density lipoprotein/lipoproteine ad alta densità): raccolgono il colesterolo in eccesso presente nei tessuti e lo trasportano verso il fegato o verso altre cellule che necessitano di quote di colesterolo aggiuntive.
Le lipoproteine, quindi, sono indispensabili per il trasporto dei lipidi. Ma cosa succede prima e dopo questo “viaggio” ematico di colesterolo e trigliceridi, e degli altri lipidi?
Metabolismo e catabolismi degli acidi grassi
Gli acidi grassi, che come abbiamo visto sono la parte non solubile dei trigliceridi e sono composti da catene di atomi di carbonio più o meno lunghe e con legami, o senza legami. Una volta immessi nel sangue e trasportati dalle lipoproteine, gli acidi grassi devono essere assorbiti dalle cellule ed entrare nei mitocondri superando le loro membrane attraverso una reazione chiamata shuttle della carnitina, in cui entrano in gioco COA (acetil-coezima, molecola sintetizzata proprio dai mitocondri a partire dal piruvato, a sua volta derivato del glucosio alimentare), e carnitina (un aminoacido). Una volta entrati nei mitocondri, gli acidi grassi vengono sottoposti a beta-ossidazione, un processo catabolico che serve per liberare energia rompendo i legami di carbonio, e che si attua in quattro reazioni enzimatiche. Accade infatti che durante la beta-ossidazione si liberino due molecole di carbonio, le quali trasformandosi in Acetil-CoA attraverso il ciclo di Krebs generino energia.
Sempre durante la beta-ossidazione, avviene il rilascio delle molecole NADH e NADH2 che vengono ugualmente usate per produrre energia durante la catena di trasporto degli elettroni. Questa complessa sequenza di reazioni biochimiche avviene in tutte le cellule del corpo che contengano mitocondri (e quindi non nelle cellule del sangue, che non hanno nucleo), ad eccezione delle cellule cerebrali, dove gli acidi grassi non possono arrivare. Quando si verificano disfunzioni a livello di beta-ossidazione, come accade in caso di specifiche patologie genetiche o di malattie metaboliche tra cui il diabete, ciò accade perché mancano gli enzimi necessari alla scissione dei lipidi, o il corpo non ha sufficienti riserve di carnitina, e allora si va in deficit di energia. Questa condizione comporta l’attivazione di percorsi alternativi di degradazione degli acidi grassi, tra cui la omega ossidazione, che di norma non è un percorso “utilizzato”.
Sempre in caso di alterazioni del processo di beta-ossidazione degli acidi grassi, si può verificare – come accade in caso di digiuno o in patologie come il diabete – una produzione di corpi chetonici abnorme. La chetogenesi, infatti, che si attua nelle cellule epatiche, è un processo che dipende dalla beta-ossidazione degli acidi grassi perché sfrutta l’acetil-CoA prodotta da questo percorso. I corpi chetonici una volta prodotti dal fegato si spostano da quest’organo per essere trasportati altrove, via ematica, e di nuovo riconvertiti in energia (chetolisi). L’eccessiva e deleteria produzione di corpi chetonici si può “misurare” anche nelle urine.
Metabolismo del glicerolo
Il glicerolo è, come abbiamo visto, la componente idrosolubile dei trigliceridi, e quindi facilmente assimilabile. Trattandosi di uno zucchero, esso, una volta giunto nei mitocondri, viene usato nel processo di glicolisi, esattamente come il glucosio dei carboidrati, per la produzione di energia, ovvero di ATP (la “centralina energetica” delle cellule) durante la catena di trasporto degli elettroni. I metaboliti del glicerolo vengono anche utilizzati per la sintesi endogena dei trigliceridi.
Metabolismo dei corpi chetonici
Quando si parla di grassi che il corpo usa al posto del glucosio per l’energia, si parla di corpi chetonici o chetoni. Di norma solo una minima parte di energia “spicciola” – quella necessaria per le funzioni biologiche di routine – viene ricavata dai lipidi immagazzinati nelle cellule adipose.
Ma in alcuni casi: diete dimagranti low carb (a basso consumo di carboidrati, dette anche, non a caso, diete chetogeniche), importanti sforzi fisici, diabete, questa produzione aumenta. Ad occuparsi della sintesi dei corpi chetonici – che sono molecole idrosolubili – è sempre il fegato. I chetoni sono grassi di riserva trasformati per poter superare a barriera ematica del cervello ed essere usati anche dalle cellule cerebrali.
Metabolismo del colesterolo HDL
Come anticipato, le HDL sono particelle proteiche che vengono prodotte dal fegato. In origine, quindi, esse sono “vuote”, ma ricevono l’eventuale colesterolo in eccesso dalle LDL e dalle cellule del corpo, per poi ricondurlo al fegato, o alle cellule steroidogeniche, che lo usano per produrre ormoni steroidei (ad esempio estrogeni e testosterone), o sali biliari. È fondamentale per la nostra salute cardiovascolare avere una buona produzione di HDL, in modo che il colesterolo in eccesso non resti in circolo e formi le placche aterosclerotiche sulle pareti venose e arteriose.
