(Alzheimer: Immagine Credit Public Domain).
Un recente studio pubblicato dalla rivista Marine Drugs, discute gli effetti anti-neurodegenerativi dell’acido docosaesaenoico (DHA) e dei fosfolipidi ricchi di DHA (DH-PL) derivati dai sottoprodotti della pesca e dell’acquacoltura, con particolare attenzione a come questi componenti possono aiutare nel trattamento dell’Alzheimer malattia (AD).
Cos’è il DHA?
Il DHA è un acido grasso polinsaturo a catena lunga omega-3 (PUFA) che è un componente strutturale fondamentale del cervello umano, della retina, della corteccia cerebrale e della pelle. Il DHA è l’acido grasso omega-3 più abbondante presente nella materia grigia del cervello e della retina e rappresenta rispettivamente il 30% e il 90% circa di tutti i PUFA n-3 nel cervello e nella retina.
Gli n-3 PUFA sono componenti lipidici che possono esistere come triacilgliceroli, fosfolipidi, acidi grassi liberi (FFA) ed esteri di colesterolo (CE). Questi PUFA sono classificati in base al loro numero di atomi di carbonio e al numero e alla posizione dei legami insaturi. Questi composti hanno una funzione cruciale nell’architettura delle membrane cellulari, nel transito del colesterolo e nell’accumulo di energia.
Il DHA ha un ruolo fondamentale nel sostenere lo sviluppo del cervello e degli occhi nei neonati, oltre a prevenire il parto pretermine, i tumori, alcune neoplasie, i processi infiammatori e le malattie cardiovascolari. Le proprietà cardioprotettive del DHA sono attribuite alla sua capacità di alterare il metabolismo lipidico, la funzione vascolare e la dinamica delle membrane, così come i suoi effetti antinfiammatori e antiossidanti.
Esistono due modi per sintetizzare il DHA, endogeno dall’acido alfa-linolenico (ALA) o esogeno da fonti marine, inclusi oli di pesce, oli di krill, molluschi o alghe.
In che modo il corpo umano sintetizza il DHA?
La sintesi endogena di DHA avviene principalmente nel fegato, che produce gli enzimi elongasi e desaturasi. All’interno del reticolo endoplasmatico (ER), la Δ6-desaturasi converte l’ALA in acido stearidonico, che viene desaturato dalla 5-desaturasi per produrre acido eicosapentaenoico (EPA).
Un basso livello di DHA nel cervello è stato collegato a vari disturbi neurologici, tra cui l’AD e il morbo di Parkinson. Pertanto, è imperativo che gli n3-PUFA siano incorporati nella dieta umana, poiché la sintesi endogena è inefficiente e diminuisce con l’età. Inoltre, studi precedenti hanno suggerito che un aumento del consumo di DHA riduce il rischio di AD e ritarda l’insorgenza dei sintomi.
Cos’è l’AD?
L’AD è una malattia progressiva, irreversibile e complicata. Circa 50 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di demenza, con l’AD che rappresenta il 50-75% di questi casi.
Entro il 2050, la prevalenza di demenza e AD aumenterà probabilmente di due volte in Europa e di tre volte a livello globale, raggiungendo fino a 113 milioni di persone. Si ritiene generalmente che l’insorgenza dell’AD inizi all’età di 20 anni, che è molto prima che compaiano i sintomi.
Un’ampia gamma di sintomi è associata all’AD, tra cui graduale perdita di memoria, difficoltà linguistiche, problemi di orientamento, problemi con le abilità visuospaziali, problemi comportamentali, cambiamenti della funzione colinergica, incapacità di svolgere compiti di routine e come demenza allo stadio terminale.
Patogenesi dell’AD
L’AD insorge a causa della formazione di peptidi extracellulari che producono placche β-amiloidi e grovigli neurofibrillari tau (NFT), che contribuiscono entrambi all’atrofia cerebrale.
Le placche di β-amiloide, ad esempio, possono interferire con la comunicazione inter-neuronale a livello delle sinapsi, contribuendo così alla neurodegenerazione che può portare a danni neuronali o alla morte.
Al contrario, cambiamenti chimici anomali causano il distacco della tau dai microtubuli e la formazione di fili che alla fine vengono aggrovigliati per formare NFT all’interno dei neuroni. Questi grovigli bloccano il sistema di trasporto di un neurone, compromettendo così la comunicazione sinaptica. Inoltre, la presenza di proteine tossiche amiloidi e tau fosforilate provoca atrofia cerebrale.
Cause dell’AD
L’AD è principalmente causato dall’invecchiamento e dalla genetica, con le donne che hanno maggiori probabilità di sviluppare la malattia rispetto agli uomini. Geneticamente, la presenza dell’allele ApoE-4 aumenta la probabilità di sviluppare l’AD, poiché questi alleli contribuiscono all’accumulo del peptide β-amiloide.
Lo sviluppo dell’AD può anche essere influenzato da fattori familiari, età e genetica. Ad esempio, il rischio di sviluppare l’AD aumenta tra gli individui con un parente di primo grado affetto dalla malattia. I sintomi dell’AD possono anche essere esacerbati dal fumo, dall’obesità e dal diabete.
Livelli appropriati di colesterolo lipoproteico ad alta densità (HDL) ottimizzano la funzione neurologica e sono essenziali per il mantenimento delle sinapsi. Nel frattempo, livelli elevati di colesterolo possono aumentare il rischio di AD.
Trattamenti per l’Alzheimer
C’è una diminuzione dei livelli di acetilcolina nel cervello dei pazienti con Alzheimer, che può essere attribuita a una maggiore concentrazione di colinesterasi che scompongono l’acetilcolina nel cervello.
Un blocco di questi enzimi si traduce in una maggiore disponibilità di acetilcolina per la trasmissione tra le cellule cerebrali. Pertanto, un inibitore della colinesterasi è il trattamento di prima linea per l’Alzheimer e sembra migliorare efficacemente i sintomi cognitivi e funzionali da lievi a moderati.
Donepezil, Rivastigmina e Galantamina inibiscono tutti l’acetilcolinesterasi; tuttavia, questi farmaci sono associati a vari effetti collaterali, come vertigini, mal di testa e confusione. Inoltre, questi agenti forniscono solo sintomi temporanei e sollievo dal dolore. Di conseguenza, questi farmaci non possono essere definiti modificatori della malattia e non possono invertire o ritardare la progressione dell’Alzheimer.
L’antagonista del recettore N-metil-D-aspartato (NMDA) protegge dalla neurotossicità prevenendo le conseguenze di livelli elevati di glutammato. La memantina, un antagonista parziale del recettore NMDA, e la sua combinazione con Donepezil, è stata approvata per il trattamento dell’Alzheimer da moderata a grave dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti.
Aducanumab, un nuovo farmaco con potenziale modificante la malattia, è un anticorpo monoclonale che si lega agli amminoacidi β-amiloidi, riducendo così la produzione di placche β-amiloidi nel cervello AD.
AD e DHA di origine marina naturale
I prodotti chimici marini biologicamente attivi presentano caratteristiche chimiche che non si trovano nei prodotti terrestri. In generale, i fosfolipidi ottenuti da specie marine sono raccomandati per l’uso nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica grazie alla loro natura anfifilica.
La diversità strutturale delle sostanze chimiche marine neuroprotettive comprende polisaccaridi, glicosaminoglicani, glicoproteine, lipidi e glicolipidi e pigmenti. Inoltre, coralli, spugne, alghe, tunicati e batteri marini sono alcuni organismi marini che producono metaboliti secondari.
Il consumo di pesce è anche associato a una ridotta incidenza di AD. Varie specie di pesci, tra cui sgombro, tonno e sardine, sono abbondanti nei PUFA n-3, in particolare (DHA)
Meccanismo del DHA nel trattamento dell’AD
Le diete ricche di DHA-PL stimolano il rilascio di acetilcolina, ripristinano l’attività colinergica, mantengono livelli sani di PUFA e prevengono la degenerazione dell’ippocampo causata dall’invecchiamento. Inoltre, il DHA-PL può aiutare a inibire la fosforilazione della tau, riducendo così la neuroinfiammazione.
Vedi anche:Il tè verde e il resveratrolo riducono le placche cerebrali dell’Alzheimer
Gli effetti neuroprotettivi della fosfatidilcolina arricchita con DHA (DHA-PC) e della fosfatidilserina arricchita con DHA (DHA-PS) sono stati osservati in ratti anziani affetti da demenza. L’ippocampo può essere protetto dallo stress ossidativo e dal danno mitocondriale. Inoltre, DHA-PS contribuisce allo sviluppo di β-amiloide insolubile nell’AD.
Fonti marine di DHA
Salmone, sgombro cavedano, aringa atlantica, pesce tamburo e sardine contengono DHA-PL in eccesso. È importante sottolineare che la composizione e la concentrazione di DHA-PL variano a seconda dell’ambiente di crescita, della nutrizione e della pressione dell’organismo. Una ricca fonte di sostanze chimiche bioattive si trova anche nelle sezioni non commestibili dei crostacei.
Teste, sangue, visceri, pelle e code sono tra i sottoprodotti marini più significativi e contengono alti livelli di lipidi, proteine, minerali e vitamine. Recentemente, i sottoprodotti marini sono diventati una delle fonti più ricercate di DHA-PL, poiché il loro utilizzo riduce le potenziali preoccupazioni relative alla generazione di rifiuti e al sostentamento ambientale.
Sono disponibili vari metodi per l’estrazione di PL, inclusi solventi organici, ossigeno atmosferico, alte temperature e anidride carbonica (SC-CO 2 ). L’estrazione SC-CO 2 è il metodo più efficiente, in quanto produce un prodotto di qualità superiore, è ecologico, ha una maggiore purezza e resa e ha un tempo di estrazione più breve rispetto ad altri metodi.
Fonte:Marine Drugs
