Lipidi
III° LEZIONE
METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE
EFFETTO DI UNA DIETA RICCA
METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE
EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN
COLESTEROLO
METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE
EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI
SATURI
METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE
EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI
MONOINSATURI E POLINSATURI
EFFETTO DI DIVERSE CATEGORIE DI LIPIDI
SULLE LIPOPROTEINE CIRCOLANTI
HDL
LDL
TAG (VLDL)
SATURI
(C12-C16)
SATURI
(C18)
MONOINSATURI
(C18:1 n9)
POLINSATURI
(n 6)
POLINSATURI
(n 3)
TRANS
CARBOIDRATI
COMPLESSI E
FIBRA
METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE
I.A. INDICE DI ATEROGENICITA’
I.A. =
C12 + 4 x C14 + C16
n3 + n6 + C18:1 n9 + MONO
ESEMPIO:
olio di oliva
I.A. = 0.12
burro
I.A. = 1.55
RACCOMANDAZIONI PER I LIPIDI
n6
1. ESSENZIALI
lattanti
bambini
adulti
4-5% E
3% E
2% E
n3
0.2-0.5% E
0.5% E
0.5% E
2. ENERGIA TOTALE DA LIPIDI
< 30% energia totale
3. SATURI
< 10% energia totale
4. POLINSATURI
< 15% energia totale
5. MONOINSATURI
quota restante
6. TRANS
da 0 a max 5% energia totale
7. COLESTEROLO
max 300 mg/die
Altre raccomandazioni:
•Preferire consumo di grassi a crudo
•Contenuto sufficiente di sostanze antiossidanti
PROOSSIDANTI / ANTIOSSIDANTI
PROOSSIDANTI
Molecole altamente reattive che, alla ricerca della
stabilità, sono in grado di reagire e di danneggiare tutte
le biomolecole dell’organismo umano.
La maggior parte sono molecole radicaliche.
Le sostanze proossidanti possono avere sia origine
esogena che endogena.
OSSIDAZIONE
RADICALE LIBERO
DEFINIZIONE: molecola che contiene uno o più
elettroni spaiati nell’orbitale di legame.
I radicali reagiscono con altre molecole allo scopo di
catturare gli elettroni necessari al raggiungimento
della stabilità.
Alcune specie radicaliche sono estremamente
reattive mentre altre risultano relativamente inerti.
ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVE
ESOGENA
•Fumo di sigaretta (NO. NO2.)
•Inquinamento ambientale
•Radiazioni elettromagnetiche (. OH)
•Eccessivo contenuto di Fe o Cu (reazione di Fenton)
•Farmaci, pesticidi,
detossificazione)
•Luce ultravioletta
anestetici
…
(nei sistemi
di
ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVE
ENDOGENA
1. Respirazione cellulare
ROS (Reactive
Oxygen Species)
ORIGINE DELLE SPECIE REATTIVE
ENDOGENA
2. Fagocitosi (NO., O2-. , H2O2 , OCl -)
3. Perossisomi (H2O2)
4. Sistema di detossificazione che coinvolge il cyt
P450
5. Cascata dell’acido arachidonico
6. Esercizio fisico
7. Processi infiammatori
8. Ischemia/riperfusione
ROS: REACTIVE OXYGEN SPECIES
Radicaliche e non radicaliche
ORBITALI


OSSIGENO TRIPLETTO
O2
radi
cale
ossidan
te
SI
NO
ANIONE SUPEROSSIDO
O2-•
SI
SI
PEROSSIDO D’IDROGENO
H2O2
NO
SI
RADICALE IDROSSILICO
HO•
SI
SI
ACQUA
H2O
NO
NO
OSSIGENO SINGOLETTO
1O
2
NO
SI
SPECIE RADICALICHE
ANIONE SUPEROSSIDO
O2-
.
• Generato:
•accidentalmente nella catena di trasporto degli e- nei
mitocondri e nei microsomi
•intenzionalmente dalle cellule fagocitarie tramite le ossidasi
NADPH-dipendente
•reattività bassa, diffusione alta
•partecipa alla reazione di Fenton
•trasformato a H2O2 dalla SOD nel citoplasma e nei mitocondri
SPECIE RADICALICHE
RADICALE IDROSSILE
HO•
•Generato:
•nella catena di trasporto degli e- nei mitocondri
•per azione delle radiazioni elettromagnetiche
•in presenza di metalli di transizione
O2-• + Fe+++
Fe++ + O2
Fe++ + H2O2
Fe+++ + HO• + HO-
O2-• + H2O2
O2 + HO• + HO- reazione di Haber-Weiss
•Reattività alta, diffusione limitata
reazione di Fenton
SPECIE RADICALICHE
OSSIDO NITRICO
NO•
•Generato:
•dalle cellule endoteliali con funzione di modulatore della
contrazione a livello dei vasi
•macrofagi e neutrofili durante i processi infiammatori
•La sua tossicità è legata alla formazione di perossinitrato:
NO• + O2-•
RADICALI PEROSSILICI
ONOO-
.
ROO
• Generati durante la perossidazione lipidica
•Non molto reattivi ma altamente diffusibili
SPECIE NON RADICALICHE
PEROSSIDO DI IDROGENO
H2O2
•Generato:
•enzimaticamente dalla SOD a partire da O2-.
•enzimaticamente dalle xantina ossidasi dei perossisomi
•nella catena di trasporto degli e- nei mitocondri
•Diffonde velocemente
•E’ degradato dalla catalasi nei perossisomi
OSSIGENO SINGOLETTO
1
O2
•Prodotto principalmente per fotoeccitazione in presenza di un
iniziatore come le clorofille
•Può reagire con doppi legami, per esempio degli acidi grassi
producendo idroperossidi
EFFETTO SULLE BIOMOLECOLE
PROTEINE:
ossidazione gruppi -SH (NO•, HO•, ONOO-)
ossidazione di alcuni AA (HIS, ARG, LYS, PRO)
liberazione del Fe per degradazione degli anelli porfirinici (H2O2)
perdita di funzionalità
CARBOIDRATI:
Sottrazione di un H da un C sulla catena polisaccaridica
con formazione di un radicale (HO•)
frammentazione e depolimerizzazione
EFFETTO SULLE BIOMOLECOLE
ACIDI NUCLEICI:
Idrossilazione delle basi per addizione del radicale
OH• o sottrazione di un H dalla molecola
saccaridica.
EFFETTO SULLE BIOMOLECOLE
PEROSSIDAZIONE LIPIDICA
•E’ la classe di biomolecole più suscettibile all’attacco dei
radicali
•L’autossidazione avviene a carico degli acidi grassi presenti
nelle membrane cellulari o nelle lipoproteine
•La suscettibilità aumenta all’aumentare dei doppi legami
•I cicli di propagazione nella membrana sono di solito non più di
2-3
•La reazione di perossidazione porta alla formazione di prodotti
secondari tossici o cancerogeni come aldeidi, chetoni, ….
•L’iniziatore principale è HO•
•Markers di perossidazione: MDA e 4-idrossinonenale
PEROSSIDAZIONE LIPIDICA