La LIPIDOMICA è uno strumento della medicina molecolare che studia la condizione clinica di un individuo sulla base della composizione a livello molecolare di alcuni suoi importanti distretti.
La lipidomica ha una interessante applicazione per il monitoraggio dello stato metabolico nutrizionale. Le informazioni ottenibili dall’esame lipidomico dipendono dal compartimento di osservazione.
Se, ad esempio il punto di osservazione è il plasma possono essere valutati i lipidi “circolanti” principalmente trigliceridi, fosfolipidi legati alle proteine, acidi grassi legati al colesterolo. Dal plasma si ottiene principalmente una analisi lipidica, la cui informazione si riferisce all’alimentazione e biosintesi a breve termine , cioè effettuata nei giorni precedenti all’esame. I valori degli acidi grassi presenti nel plasma oscillano in ampi intervalli, variabili da un giorno all’altro, e non danno luogo o valori di riferimento che possano essere raccolti in una tabella, come accade invece per i tessuti e le membrane cellulari in generale.
Il plasma fornisce informazioni a breve termine mentre l’osservazione della membrana raccoglie una informazione più stabile e comprensiva in quanto trasforma i lipidi in fosfolipidi, principali componenti della membrana cellulare.
La lipidomica di membrana fotografa pertanto la situazione raggiunta con lo stile di vita e il metabolismo stabilizzati , mettendo in evidenza eventuali squilibri, e indica anche una strategia concreta e pratica per recuperare la condizione di equilibrio cellulare, con ricaduta positiva e profonda sulla qualità della vita.
L’analisi lipidomica di membrana cellulare quindi esamina la composizione degli acidi grassi (lipidi) nell’organismo, scegliendo il compartimento più significativo – la membrana cellulare – per valutare le trasformazioni metaboliche e nutrizionali in modo personalizzato.
La scelta della membrana cellulare da utilizzare per l’analisi lipidomica deve rispondere a quattro requisiti fondamentali:
- La composizione deve essere rappresentativa dello stato generale dell’organismo riferibile alla condizione metabolica costante nel tempo non influenzabile da cambiamenti di alimentazione a breve termine
- Il prelievo di queste membrane non deve richiedere procedure troppo invasive
- La tipologia degli acidi grassi presenti nelle membrane deve coprire tutte le classi principali (saturi, monoinsaturi, polinsaturi, omega-6, omega-3) e deve fornire il maggior numero di informazioni possibili, sia sullo stile di vita e alimentare, sia sulla sintesi di mediatori importanti nel metabolismo cellulare
- Il ripristino della situazione di equilibrio deve essere esaminabile in tempi standard non eccessivamente lunghi
Per tutte queste considerazioni la membrana eritrocitaria è sicuramente la più idonea ad applicare i principi della lipidomica.
L’analisi lipidomica di membrana cellulare di globulo rosso maturo permette di entrare nel vivo dei lipidi coinvolti nelle funzioni cellulari e che contribuiscono all’ottimale equilibrio tra struttura e funzionalità delle membrane. La membrana del globulo rosso, che è la cellula utilizzata in questo esame, ha la sua caratteristica distribuzione percentuale di acidi. I valori di normalità sono noti dall’ampia letteratura a disposizione, e la composizione della membrana eritrocitaria è molto significativa, poiché presenta sia lipidi di provenienza endogena che esogena. Essa riflette l’apporto dietetico a medio termine, ed è anche più stabile di quella dei lipidi plasmatici, che fluttuano secondo l’apporto a breve termine. Inoltre l’eritrocita maturo non può più biosintetizzare lipidi, perciò la sua stabilità di membrana dipende anche dagli scambi che effettua con le lipoproteine circolanti. Infine, essendo la vita media dell’eritrocita di 120 giorni, il monitoraggio di un cambiamento nella biosintesi o apporto dietetico sulla composizione delle membrane può essere ottenuto con prelievi a distanza di circa 4 mesi l’uno dall’altro .
Numerosi lavori presenti in letteratura scientifica correlano la composizione della membrana eritrocitaria a quella di altri tessuti, quali il tessuto cerebrale, muscolare, adiposo.
L’eritrocita maturo non può sintetizzare lipidi, per cui la sua membrana dipende anche dagli scambi effettuati in vivo con le lipoproteine circolanti e con i tessuti.
Inoltre la membrana dell’eritrocita è composta da tutte le famiglie di acidi grassi, compresi quelli che sono importanti mediatori e segnalatori (processi infiammatori ed immunitari).
Ancora, la membrana eritrocitaria è il naturale deposito di acido arachidonico, che proprio da queste membrane si libera per svolgere il suo ruolo di mediatore. Per la funzionalità della membrana eritrocitaria è molto importante il bilanciamento di componenti sature ed insature, di omega-6 ed omega-3, in modo da rendere ottimali le attività di scambio e ossigenazione.
La lipidomica di altre cellule del sangue non sarebbe cosi esaustiva dal punto di vista informativo sul metabolismo generale: infatti la lipidomica di piastrine e linfociti è calibrata per funzionamenti specializzati e non informativa della funzione di “reporter” da tutti i distretti dell’organismo come avviene invece per il globulo rosso.
La lipidomica di membrana consente di ottenere una concreta visione d’insieme del metabolismo e della nutrizione, in modo personalizzato, per ciascun individuo.
Dal lavoro di raccolta di dati di lipidomica e di messa a punto di strategie testate su un vasto e variegato panorama di situazioni ,metaboliche, è scaturita la disciplina della NUTRILIPIDOMICA.
Con questo termine si intende la combinazione della lipidomica (avente per oggetto la dinamica dei grassi dall’assunzione mediante la dieta alla biosintesi) e metabolismo in differenti condizioni, con la nutrizione o con elementi provenienti dalla nutrizione.
La nutrilipidomica permette di eseguire lo studio della condizione di ogni singolo individuo, e anche di raggruppare in gruppi omogenei gli individui aventi una condizione comune.
Il profilo lipidomico rappresenta uno strumento innovativo a disposizione del Biologo Nutrizionista, che si integra con quanto viene altrimenti effettuato per stabilire lo stato nutrizionale del singolo individuo e per determinare l’adeguatezza della dieta in chiave lipidomica.
In ambito clinico è importante sottolineare che nell’ analisi lipidomica di membrana cellulare di globulo rosso maturo sono monitorati i lipidi “insoliti”, ovvero gli isomeri TRANS degli acidi oleico, linoleico e arachidonico, che derivano dallo stress radicalico che agisce sui componenti della membrana cellulare.
A questo proposito si deve aggiungere che vi é un crescente interesse per la correlazione fra acidi grassi TRANS e cancro, sollevata dalla preoccupazione che questi derivati non naturali siano presenti nelle diete dove si fa uso di grassi manipolati nell’industria alimentare.
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