Un composto somministrato come integratore alimentare a persone in sovrappeso ma per il resto sane in uno studio clinico ha causato un dimagrimento di molti pazienti, ha dimostrato una ricerca dell’Oregon State University e dell’Oregon Health & Science University.
La ricerca, pubblicata sul Journal of Nutrition, ha analizzato gli effetti di 24 settimane di dosi giornaliere da 600 milligrammi di integratori di acido lipoico su 31 persone, con un gruppo di controllo di dimensioni simili che riceveva un placebo.
“I dati hanno mostrato chiaramente una perdita di peso e grasso corporeo nelle persone che assumono integratori di acido lipoico “, ha detto Balz Frei, direttore emerito del Linus Pauling Institute dell’OSU e uno degli scienziati coinvolti nello studio.
“In particolare nelle donne e nei partecipanti più pesanti.”
Prodotto sia da piante che da animali, l’acido lipoico si insedia nei mitocondri delle cellule, dove è normalmente attaccato alle proteine coinvolte nel metabolismo energetico e degli amminoacidi.
Un acido grasso specializzato, a catena media, è unico per avere due atomi di zolfo a un’estremità della catena, consentendo il trasferimento di elettroni da altre fonti.
Il corpo produce generalmente abbastanza acido lipoico per fornire gli enzimi la cui funzione adeguata lo richiede.
Se assunto come integratore alimentare, l’acido lipoico mostra proprietà aggiuntive che potrebbero non essere correlate alla funzione nei mitocondri.
Includono la stimolazione del metabolismo del glucosio, difese antiossidanti e risposte antinfiammatorie, rendendolo un possibile trattamento complementare per le persone con diabete, malattie cardiache e declino cognitivo correlato all’età.
“Gli scienziati hanno ricercato per decenni i potenziali benefici per la salute degli integratori di acido lipoico, incluso il modo in cui potrebbero migliorare un invecchiamento sano e mitigare le malattie cardiovascolari”, ha detto Alexander Michels, un altro scienziato del Linus Pauling Institute coinvolto nello studio.
“Sia nei modelli di roditori che negli studi clinici sull’uomo su piccola scala, i ricercatori dell’LPI hanno dimostrato gli effetti benefici dell’acido lipoico sullo stress ossidativo, sul metabolismo dei lipidi e sul ritmo circadiano”.
Il progetto OSU / OHSU ha affrontato due questioni comunemente ignorate da precedenti studi sull’uomo, ha affermato Tory Hagen, professore di biochimica e biofisica presso l’OSU College of Science e autore corrispondente dello studio.
“Molti studi clinici esistenti che utilizzano l’acido lipoico si sono concentrati su volontari con condizioni preesistenti come il diabete, rendendo difficile determinare se gli integratori di acido lipoico agiscono semplicemente come trattamento della malattia o hanno altri effetti benefici sulla salute”, ha detto Hagen, ricercatore principale e Helen P. Rumbel Professore di ricerca sull’invecchiamento sano presso l’istituto.
“Un altro problema è la formulazione del supplemento. Molti studi precedenti hanno utilizzato la forma S dell’acido lipoico, che è un prodotto di sintesi industriale e non si trova in natura. Abbiamo utilizzato solo la forma R dell’acido lipoico, la forma che si trova naturalmente nel corpo “.
Contrariamente a quanto previsto dai ricercatori, i livelli ridotti di trigliceridi – un tipo di grasso, o lipide, trovato nel sangue – non sono stati osservati in tutti i partecipanti che assumevano acido lipoico.
“L’effetto degli integratori di acido lipoico sui lipidi nel sangue era limitato”, ha detto Gerd Bobe, un altro scienziato di LPI che ha collaborato allo studio. “Ma le persone che hanno perso peso con l’acido lipoico hanno anche ridotto i livelli di trigliceridi nel sangue – quell’effetto era chiaro.”
Anche altri effetti degli integratori di acido lipoico erano misurabili.
“Entro la fine dello studio, alcuni marcatori di infiammazione sono diminuiti”, ha detto Hagen. “I risultati suggeriscono anche che l’integrazione di acido lipoico fornisce una lieve riduzione dello stress ossidativo. Non è una panacea perfetta, ma i nostri risultati mostrano che gli integratori di acido lipoico possono essere utili “.
Identificare quali pazienti trarranno i maggiori benefici dall’integrazione di acido lipoico e di quanto hanno bisogno, è importante sia per ragioni cliniche che economiche, ha aggiunto.
“Gli integratori di acido lipoico sono spesso piuttosto costosi”, ha detto. “Quindi capire come possiamo massimizzare i benefici con piccole quantità di integratore è qualcosa che ci interessa perseguire.”
Lo stress ossidativo (OxS) è uno squilibrio biochimico propiziato da un’eccessiva produzione di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, che provocano danni ossidativi alle biomolecole e non possono essere contrastati dai sistemi antiossidanti.
Questo è un fattore importante che contribuisce all’invecchiamento e allo sviluppo di numerose malattie, incluso il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) [1, 2].
Per diversi decenni, è stato dimostrato che OxS e il processo infiammatorio cronico sono coinvolti nei meccanismi fisiopatologici del T2DM [3].
In questo senso, l’iperglicemia cronica presente nel T2DM attiva diverse vie metaboliche insolite negli organismi, come la via del sorbitolo (o quella dell’aldose reduttasi), la glicosilazione delle proteine non enzimatiche, l’autoossidazione del glucosio, la modifica dell’attività della proteina chinasi C, la pseudoipossia, le lipoproteine metabolismo alterato e alterazione associata alle citochine. Tutti questi percorsi generano specie reattive dell’ossigeno (ROS) e, di conseguenza, OxS [4].
Allo stesso modo, diversi studi hanno dimostrato che l’invecchiamento e / o il T2DM aumentano la sintesi e la secrezione di citochine, come l’interleuchina 6 (IL-6), il fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α) e i radicali liberi.
Questi sono tutti riconosciuti come fattori che aumentano il rischio di complicanze legate alla malattia [4, 5]. A questo proposito, il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato che l’invecchiamento nel contesto del diabete aumenta la produzione di OxS e causa infiammazione [6].
Per questo motivo sono stati proposti alcuni integratori terapeutici con proprietà antiossidanti e antinfiammatorie, come le vitamine A, C, E; acidi grassi omega 3 e 6; Coenzima Q10; melatonina; e acido alfa-lipoico [7–9].
L’acido alfa-lipoico (ALA) è una sostanza anfipatica, che viene sintetizzata nei mitocondri di piante e animali dall’acido ottanoico e dalla cisteina come donatore di zolfo attraverso le reazioni catalizzate dall’enzima acido lipoico sintasi.
La partecipazione di ALA al metabolismo ossidativo è essenziale. [7]
L’ALA esiste chimicamente in due forme enantiomeriche R e S sebbene solo l’isoforma R agisca come cofattore nel metabolismo ossidante, poiché si lega attraverso un legame ammidico al gruppo amminico dei residui di lisina.
Ciò gli consente di formare una lipoamide, che è un cofattore degli enzimi, piruvato deidrogenasi e α-chetoglutarato deidrogenasi [10, 11].
Diversi studi hanno dimostrato le proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e ipoglicemiche dell’ALA [12-15].
Inoltre, ALA ha dimostrato di avere un effetto positivo sull’OxS legato all’invecchiamento [16]. Per questo motivo, lo scopo del presente studio era di determinare l’effetto di 600 mg / die di ALA su alcuni marker di OxS e infiammazione e RAGE negli anziani con T2DM.
Discussione
L’acido alfa-lipoico (ALA) è sintetizzato de novo nell’organismo da acidi grassi e cisteina in basse quantità. Pertanto, è importante consumare fonti esogene di ALA per avere un effetto terapeutico.
A questo proposito, è stato dimostrato che l’ALA si trova in abbondanza nei tessuti animali, essendo localizzato principalmente nei visceri, come nel cuore, nel fegato e nei reni. Tuttavia, si trova anche in alte concentrazioni nelle verdure, come broccoli, spinaci, pomodori, piselli, patate e crusca di riso [26, 27].
Tuttavia, per utilizzare appieno le sue proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e ipoglicemiche, è stata preparata una miscela racemica disponibile in capsule da un prodotto commerciale fornito da ProductosMedix®.
In questo senso, è stato dimostrato che l’assorbimento gastrointestinale di ALA dipende dai tempi di ingestione in quanto vi è un maggiore assorbimento del composto se somministrato 30 minuti prima o 2 ore dopo l’assunzione di cibo.
È stato anche dimostrato che l’assorbimento di ALA è enantioselettivo poiché l’isoforma R viene assorbita in modo più efficiente rispetto a S [28-30].
Diversi studi hanno dimostrato un effetto terapeutico dell’ALA con dosi di 300–1800 mg al giorno somministrate per tre mesi fino a quattro anni. A questo proposito, abbiamo deciso di somministrare 600 mg al giorno di ALA per sei mesi nel presente studio, che ha preso in considerazione le prove di efficacia e sicurezza per la popolazione anziana [31-39].
Tra gli effetti benefici sulla salute dell’assunzione di integratori di ALA, è stato osservato che la somministrazione di ALA è in grado di favorire la sintesi dell’ossido nitrico.
A questo proposito, è stato proposto che ALA stimoli la via di segnalazione PI3K / Akt, con Akt responsabile della fosforilazione e successiva attivazione di eNOS (NO sintasi), un enzima che catalizza la conversione di L-arginina e O2 in citrullina con NESSUN rilascio [9].
Questa è una molecola responsabile della regolazione dell’elasticità delle pareti dei vasi sanguigni e del miglioramento della funzione endoteliale, che si traduce in una diminuzione della pressione sanguigna.
Inoltre, l’ALA riduce i livelli delle specie reattive dell’ossigeno, che favorisce anche la funzione endoteliale e successivamente abbassa la pressione sanguigna [31]. Però, nessuna differenza statisticamente significativa è stata osservata dopo il trattamento con ALA nel nostro studio.
In questo senso, i nostri risultati sono simili a quelli riportati nella revisione sistematica pubblicata da Mohammadi et al., Che ha scoperto che la somministrazione di ALA a dosi di 300–1800 mg / die non ha alcun effetto sull’ipertensione arteriosa [40].
D’altra parte, è stato osservato che la somministrazione di ALA diminuisce il peso corporeo e, di conseguenza, il BMI sia negli animali che nell’uomo. A questo proposito, sebbene i meccanismi precisi siano sconosciuti, è stato suggerito che l’ALA partecipi alla modulazione di alcune vie coinvolte nell’omeostasi energetica, nella sintesi e ossidazione dei lipidi e nell’eliminazione del colesterolo attraverso il fegato.
Uno di questi percorsi coinvolge la protein chinasi attivata dall’adenosina monofosfato (AMPK). È noto che AMPK integra nell’ipotalamo segnali sia ormonali che nutritivi, il che gli conferisce un ruolo funzionale nel comportamento correlato al consumo di cibo e al dispendio energetico.
Allo stesso modo, è stato suggerito che l’ALA abbia un effetto anoressico, che è più evidente durante le prime due settimane di integrazione e si dissolve gradualmente nel tempo [41, 42].
A questo proposito, nel nostro studio non sono state osservate differenze statisticamente significative nel BMI dopo il trattamento con ALA, il che è in contrasto con i risultati precedentemente riportati poiché i ricercatori hanno scoperto che la somministrazione di ALA induce una moderata perdita di peso corporeo e una diminuzione statisticamente significativa del il BMI.
Tuttavia, questo effetto è stato osservato con dosi più elevate di ALA (1200 mg / giorno e 1800 mg / giorno) [42–44] rispetto ai 600 mg / giorno somministrati nella nostra indagine.
Allo stesso modo, è importante sottolineare che il tempo è un altro fattore determinante poiché l’effetto anoressico si verifica solo durante le prime settimane come menzionato sopra.
Per quanto riguarda l’effetto dell’ALA sul metabolismo dei lipidi, è stato evidenziato che riduce la lipogenesi a livello periferico aumentando la β-ossidazione degli acidi grassi e migliorando il dispendio energetico di tutto l’organismo [45, 46].
In questo senso, nel nostro studio è stato osservato un aumento statisticamente significativo della concentrazione ematica di HDL nell’EG dopo il trattamento (), sebbene questo aumento sia stato osservato anche nel PG, il che suggerisce che la somministrazione di ALA a una dose di 600 mg / giorno ha un effetto sull’HDL simile al placebo.
A questo proposito, risultati simili sono stati riportati da Khabbazi et al. in uno studio condotto su pazienti con insufficienza renale, a cui sono stati somministrati 600 mg / die di ALA per otto settimane [47].
Inoltre, Koh et al. non ha osservato cambiamenti statisticamente significativi nella concentrazione ematica di HDL negli adulti obesi, che hanno consumato 1200 e 1800 mg / die di ALA per 20 settimane rispetto al gruppo placebo [48].
Questi risultati sono in contrasto con l’aumento statisticamente significativo della concentrazione di HDL riscontrato da Zhang et al. nei pazienti obesi trattati con una dose di 600 mg / die di ALA per due settimane rispetto a un gruppo placebo [46].
Per questo motivo, l’effetto dell’ALA sul profilo lipidico rimane controverso, quindi la sua indicazione per questi scopi non sarebbe giustificata.
D’altra parte, l’ALA ha dimostrato di avere un effetto ipoglicemico poiché migliora l’assorbimento e l’utilizzo del glucosio da parte delle cellule adipose e dei muscoli scheletrici inducendo la traslocazione dei trasportatori del glucosio (GLUT 1 e GLUT 4) dal complesso del Golgi alla cellula membrana.
Allo stesso modo, ALA stimola l’attività del recettore dell’insulina e dei suoi substrati (IR e IRS1) così come la fosfoinositolo-3-chinasi (PI3K), promuovendo la fosforilazione della tirosina nell’IR e migliorando l’assorbimento del glucosio che dipende da PI3K.
Utilizzando i meccanismi sopra citati, l’ALA è in grado di attenuare la formazione di prodotti finali della glicazione avanzata riducendo la concentrazione di glucosio circolante e impedendogli di reagire con proteine ad emivita prolungata, che successivamente diminuisce l’espressione del recettore AGE (recettore per i prodotti finali della glicazione avanzata (RAGE)) nella membrana cellulare [9].
Nel presente studio, non sono state trovate differenze statisticamente significative in HbA1c (%) dopo il trattamento nel gruppo che consumava ALA rispetto a PG e CG (), con questi risultati coerenti con quanto osservato in altri studi [49, 50] .
Tuttavia, è stato riportato un effetto ipoglicemico anche con dosi più elevate (1200–1800 mg / die) di ALA, quindi è stato notato che l’effetto su HbA1c (%) dipende dalla dose [37, 38]. Questo potrebbe spiegare i risultati negativi del nostro studio.
Rispetto alla capacità antiossidante dell’ALA, è stato evidenziato che si tratta di una potente coppia redox in grado di neutralizzare differenti ROS. Inoltre, ha la capacità di ripristinare il rapporto glutatione ridotto / ossidato (GSH / GSSG) trasferendo elettroni direttamente al GSSG per la riduzione o aumentando la sintesi del glutatione migliorando l’assorbimento plasmatico di cistina per ridurlo successivamente a cisteina, che è il precursore del glutatione.
L’ALA è anche in grado di rigenerare le forme ridotte di altri antiossidanti, come le vitamine C ed E. Inoltre, l’ALA ha la capacità di chelare i metalli ionici e contrastarne gli effetti ossidanti, il che gli conferisce un’enorme capacità antiossidante [9].
Per quanto riguarda l’effetto di ALA sui marcatori OxS, è stato riportato che la somministrazione di ALA a dosi di 300-1200 mg / die per 3-6 mesi ha un effetto positivo su diversi marcatori di stress ossidativo, come MDA, SOD, GPx , PGF2α-isoprostano e 8-idrossi-2-deossiguanosina [37, 51].
Sono stati osservati anche risultati negativi, come mostrato nei seguenti studi: Sola et al. non ha trovato differenze statisticamente significative nella concentrazione di 8-isoprostano in pazienti adulti con sindrome metabolica dopo il trattamento con 300 mg di ALA per 4 settimane rispetto al gruppo placebo [32].
Allo stesso modo, Khabbazi et al., In uno studio condotto su pazienti con insufficienza renale, a cui sono stati somministrati 600 mg / die di ALA per otto settimane, non hanno osservato cambiamenti statisticamente significativi nell’MDA e nei livelli di stato antiossidante totale [47]; Sharman et al.,
In uno studio condotto su adulti sani, a cui sono stati somministrati 600 mg / die di ALA per sette giorni, non hanno riscontrato cambiamenti nei livelli di MDA, SOD, GPx e catalasi [52]; e Ahmadi et al. inoltre non ha riscontrato cambiamenti nell’MDA con la somministrazione di 600 mg / die di ALA per due mesi in pazienti in emodialisi [53].
Nel nostro studio, non sono state osservate differenze statisticamente significative nella concentrazione ematica di 8-isoprostano tra EG e PG (). D’altra parte, anche GPx, SOD e SOD / GPx non hanno mostrato cambiamenti statisticamente significativi nell’EG rispetto al PG dopo il trattamento.
Ciò può essere dovuto alla dose di ALA e / o alla durata del follow-up di somministrazione del trattamento, considerando che la nostra era una popolazione di anziani, quindi il grado di stress ossidativo è maggiore a causa del processo di invecchiamento associato a diabete mellito.
Per quanto riguarda le proprietà antinfiammatorie dell’ALA, è stato indicato che ha la capacità di diminuire la produzione di TNF-α, IL-1β e IL-6 sia nei modelli animali che nell’uomo.
L’ALA agisce a livello di fosforilazione della proteina inibitrice del fattore κB (IKK) e previene l’attivazione e il rilascio di NF-κB, che ne impedisce anche la traslocazione nel nucleo e la successiva trascrizione di geni che dirigono la sintesi delle proteine proinfiammatorie (TNF -α, IL-1β e IL-6) [46, 47].
A questo proposito, è stata riportata una diminuzione dei marker di infiammazione cronica in pazienti diabetici trattati con ALA a dosi di 300-600 mg / die per 3-6 mesi [32, 46, 47].
Al contrario, abbiamo osservato un aumento significativo () in tutti i parametri proinfiammatori valutati (CRP, TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8 e IL-10) nel GC dopo sei mesi rispetto al GE e GP nel nostro studio.
Coerentemente con i nostri risultati sull’effetto dell’ALA sui marcatori OxS, i nostri risultati suggeriscono che la somministrazione di 600 mg / die di ALA ha un effetto antinfiammatorio simile al placebo.
L’analisi di regressione multipla ci permette di dimostrare la relazione della concentrazione di ALA con i marker di OxS e l’infiammazione cronica.
A questo proposito, sebbene la correlazione di ALA con TNF-α, IL-6, IL-1β, SOD, GPx e 8-isoprostano fosse statisticamente significativa, l’effetto di ALA non era sufficiente a mostrare differenze statisticamente significative tra EG e PG nella concentrazione ematica di questi marcatori; pertanto, i nostri risultati non supportano l’effetto antinfiammatorio e antiossidante dell’ALA negli anziani con diabete mellito di tipo 2 con una dose di 600 mg / die di ALA per sei mesi.
Conclusioni
I nostri risultati non supportano l’effetto antinfiammatorio e antiossidante di ALA a una dose di 600 mg / die per sei mesi negli anziani con diabete mellito di tipo 2. A questo proposito, va considerato l’effetto esacerbante del diabete mellito e dell’invecchiamento sullo stress ossidativo e sull’infiammazione [6].
Per questo motivo, la somministrazione di dosi di 1200–1800 mg / die di ALA potrebbe essere utile per mitigare lo stress ossidativo e l’infiammazione nonché per evitare la produzione di AGE che si verifica nel T2DM negli anziani, sebbene l’efficacia di tale maggiore le dosi devono essere verificate attraverso studi clinici controllati.
link di riferimento: https://www.hindawi.com/journals/omcl/2019/3276958/
Ulteriori informazioni: Gerd Bobe et al, A Randomized Controlled Trial of Long-Term (R) -α-Lipoic Acid Supplementation promuove la perdita di peso negli adulti in sovrappeso o obesi senza alterare le concentrazioni di trigliceridi plasmatiche elevate al basale, The Journal of Nutrition (2020). DOI: 10.1093 / jn / nxaa203
