La guarigione delle ferite cutanee è un processo complesso che coinvolge vari fattori regolatori a livello molecolare. L’Aloe vera viene ampiamente utilizzata per promuovere il ringiovanimento delle cellule, la guarigione della ferita e per idratare la pelle.
L’obiettivo è indagare gli effetti dell’Aloe vera, e dell’aloesina in particolare, sulla guarigione delle ferite e sui meccanismi coinvolti. A questo scopo sono stati pianificati e realizzati esperimenti in vitro e in vivo che hanno riguardato linee cellulari e modelli murinici; lo scopo delle sperimentazioni era di valutare gli effetti dell’aloesina sulla guarigione della ferite tenendo in considerazione diversi parametri. In aggiunta è stato monitorato il reclutamento dei macrofagi, la secrezione delle citochine e dei fattori di crescita, lo sviluppo dei tessuti e l’angiogenesi, sempre dopo trattamento con aloesina (analisi IHC ed ELISA).
Dalla sperimentazione è emerso che l’aloesina ha aumentato la migrazione cellulare attraverso la fosforilazione di Cdc42 e Rac1. Nei topi senza peli il trattamento con aloesina ha accelerato i tassi di chiusura delle ferite incrementando l’angiogenesi, la deposizione di collagene e la formazione di tessuti di granulazione. Gli autori ritengono che sia di particolare importanza che l’aloesina abbia determinato l’attivazione di proteine di segnale Smad e MAPK, che sono fattori chiave nella migrazione cellulare, nell’angiogenesi e nello sviluppo dei tessuti. Gli autori concludono osservando che l’aloesina migliora ogni fase del processo di guarigione delle ferite, inclusa l’infiammazione, la proliferazione e il rimodellamento e lo fa influenzando le vie di segnale MAPK/Rho e Smad.
Ricerca realizzata da associati a vari istituti, fra questi: College of Pharmacy, Gachon University, Yeonsu-gu, Incheon 21936, Repubblica di Corea. Wahedi HM, Jeong M, Chae JK, Do SG, Yoon H, and Kim SY. Aloesin from Aloe vera accelerates skin wound healing by modulating MAPK/Rho and Smad signaling pathways in vitro and in vivo. Phytomedicine.
Ruolo del DHA nella Salute Cerebrale
In modelli animali, ma solo nelle fasi iniziali della malattia, l’acido docosaesaenoico (Dha) diminuisce la proteina beta-amiloide e l’apoptosi dei neuroni e delle glia da essa derivante. Con l’età, il trasporto di glucosio nel cervello tramite specifici trasportatori (Glut1), tende a diminuire, e questa tendenza è aumentata nelle patologie neurodegenerative.
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Il Dha, modificando la fluidità della membrana è in grado di aumentare la sua funzionalità ed espressione, con un migliorato trasporto cerebrale di glucosio. Un’altra azione del Dha riguarda l’interazione con la zattera lipidica presente nella membrana delle cellule. La specifica azione antinfiammatoria è legata all’antagonismo degli omega-3 con l’acido arachidonico, noto precursore dell’infiammazione, in particolare nelle aree ippocampali, oltre a favorire la produzione di resolvine. Il Dha aumenta la sintesi di Bdnf (fattore neurotropico cerebrale), fattore particolarmente carente nell’Alzheimer.
Curcumina: Proprietà Antiossidanti e Antinfiammatorie
La curcumina riveste particolare interesse per le sue proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e antiamiloidogeniche, anche se è ad oggi viene limitata dalla sua scarsa biodisponibilità. La curcumina svolge azione antiossidante tramite i classici sistemi enzimatici (Sod, Cat, Gsh).
Nell’Alzheimer, vi è una diminuzione dell’attività della catena di trasporto degli elettroni, in particolare del complesso IV, con il rilascio di ossidanti durante questa sequenza di eventi. Vi è inoltre, un concomitante aumento di ioni ferro e rame, entrambi potenziali ossidanti. La curcumina si è dimostrata in grado di legare entrambi questi ioni metallici, riducendo complessivamente i danni da Ros.
L’azione antinfiammatoria comprende la riduzione di diverse citochine quali l’IL-1β, IL-6 e Tnf-α; questo avviene attraverso l’inibizione della fosforilazione di STAT3, oltre ad un’ulteriore azione di inibizione del NF-kB, noto induttore di trascrizione di geni proinfiammatori. L’inibizione di NF-kB e AP-1 è legata probabilmente alla rimodellazione della cromatina, modulando l’azione della deacetilazione dell’istone (Hdac).
Catechine del Tè Verde e Neuroprotezione
La catechina più studiata del tè verde (Egcg), passa la barriera emato-encefalica, anche se lentamente e con bassa biodisponibilità, mostrando attività antiossidante, in particolare contro gli Age, diminuendo i Ros e la malonildialdeide, fornendo neuroprotezione nell’ippocampo. Come la curcumina, chela anche il ferro bivalente, ed è risultato il più potente chelatore tra 12 composti fenolici testati.
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Possedendo inoltre attività pleiotropica, interviene anche nella via di segnalazione Mapk (inibizione della sua fosforilazione) e sulla soppressione del già citato NF-kB.
Fattori di Rischio Prevenibili per l'Alzheimer
Vi sono diversi fattori di rischio prevenibili. Complessivamente, se questi fattori fossero contrastati efficacemente, si potrebbero prevenire circa 1-1,3 milioni di casi di Alzheimer. Studi epidemiologici mostrano un rischio relativo, per soggetti diabetici, pari a 1,39 (95% CI: 1,17-1,66). Considerata un fattore di rischio solo fino alla mezza età. In questo caso, concorre a circa il 2% dei casi di Alzheimer.
È stato più volte dimostrato come l’attività fisica regolare contribuisca alla salute cerebrale. Scarsi stimoli cognitivi sono un reale rischio per l’Alzheimer, riducendo la neuroplasticità. L’Alzheimer e la demenza senile sono legati soprattutto all’età avanzata, in cui il declino cognitivo è maggiormente presente.
Esiri MM, Chance SA, Alzheimers Res Ther.
Composti Solforati: Fonti e Benefici
I composti solforati sono fitocomposti contenenti zolfo presenti in aglio, cipolla e crucifere. I composti solforati sono molecole organiche che contengono il minerale zolfo. Lo zolfo è un minerale molto importante presente in abbondanti quantità nell’organismo umano (un uomo di 70 kg ne contiene circa 140 grammi). Le proprietà benefiche attribuite ai composti solforati sono conosciute da migliaia di anni.
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solfuri e tioli. I sulfuri e i tioli sono i composti solforati che ritroviamo nelle piante delle genere Allium che comprende aglio e cipolla. Queste molecole conferiscono a queste piante il caratteristico aroma. In particolare sono i metaboliti secondari quelle responsabili dell’aroma e delle proprietà benefiche.
L’enzima coinvolto in tale processo si chiama allinasi: converte la molecola precorritrice allina (inodore e inattiva) nel composto attivo allicina (responsabile dell’aroma tipico). L’attività dell’enzima allinasi è altresì responsabile della lacrimazione che si verifica quando si taglia la cipolla e del forte sapore in bocca che si percepisce consumando l’aglio a crudo.
Da ricerche di laboratorio i solfuri e tioli sembrano in grado di esercitare azioni antitumorali. Ricordate sempre che per attivare le molecole di partenza (in particolare l’allicina) occorre liberare l’enzima allinasi (racchiuso all’interno di apposite strutture della cellula vegetale). Fondamentale sapere anche che sia i composti sia gli enzimi che li attivano sono sensibili alle alte temperature.
Purtroppo si degradano facilmente e vengono persi durante la cottura. Dobbiamo quindi prediligere il consumo a crudo come strofinare l’aglio sulla bruschetta di pane, o consumare le cipolle di tropea a crudo. L’odore da molti ritenuto sgradevole di queste piante deriva proprio dalla presenza di molecole contenenti zolfo, il quale per le piante ha proprietà battericide e fungicide mentre svolge effetti benefici per l’uomo.
Glucosinolati e Sulforafano nelle Crucifere
Anche in questo caso, come per sulfuri e tioli è necessio che i glucosinolati vengano convertiti in isotiocianati e tiocianati dall’enzima mirosinasi per svolgere gli effetti benefici nell’uomo. Anche i glucosinolati svolgono un ruolo nella prevenzione oncologica. Negli alimenti lo ritroviamo sotto forma di glucorafanina (forma glucosilata: legata a una molecola di zucchero). L’enzima mirosinasi (presente nelle crucifere) lo trasforma in sulforafano.
potente antiossidante: distrugge i radicali liberi, in particolare le specie reattive dell’ossigeno (1). A differenza di altri antiossidanti diretti (come la vitamina E) il sulforafano è un antiossidante indiretto: stimola gli enzimi disintossicanti di fase 2 attraverso i quali le cellule eliminano i composti tossici e si proteggono dai danni ossidativi. Gli effetti degli antiossidanti indiretti durano più a lungo, innescando processi cellulari che continuano ad essere efficaci per giorni.
Le concentrazioni maggiori di glucosinolati si trovano nelle cruciferae o brassicaceae. Come per aglio e cipolla anche i glucosinolati necessitano di essere attivati dall’enzima mirosinasi. Il miglior modo per giovare di tutto il potere nutrizionale è consumarli crudi come per broccoli e verze, magari con un filo di olio extravergine di oliva.
(1) Sci Rep. 2017 Oct 26. Sulforaphane reactivates cellular antioxidant defense by inducing Nrf2/ARE/Prdx6 activity during aging and oxidative stress. (2) Cells. 2019 Feb 22. Anti-Inflammatory Effect of Sulforaphane on LPS-Activated Microglia Potentially through JNK/AP-1/NF-κB Inhibition and Nrf2/HO-1 Activation. (3) Geroscience. 2019 Oct. Sulforaphane - role in aging and neurodegeneration. (4) Oxid Med Cell Longev. 2015. Sulforaphane Protects against Cardiovascular Disease via Nrf2 Activation. (5) Sci Transl Med. 2017 Jun 14. Sulforaphane reduces hepatic glucose production and improves glucose control in patients with type 2 diabetes. (6) Iran J Public Health. 2020 Jan. Sulforaphane Modulates Cell Migration and Expression of β-Catenin and Epithelial Mesenchymal Transition Markers in Breast Cancer Cells. (7) Cancer Prev Res (Phila). 2019 Mar. Sulforaphane Suppresses the Growth of Triple-negative Breast Cancer Stem-like Cells In vitro and In vivo. (8) Int J Mol Med. 2018 Nov. Sulforaphane regulates apoptosis- and proliferation‑related signaling pathways and synergizes with cisplatin to suppress human ovarian cancer. (9) Cell Physiol Biochem. 2018. Activation of Nrf2 by Sulforaphane Inhibits High Glucose-Induced Progression of Pancreatic Cancer via AMPK Dependent Signaling. (10) Molecules. 2020 Jan 29. Molecular Mechanisms of the Anti-Cancer Effects of Isothiocyanates from Cruciferous Vegetables in Bladder Cancer. (11) Acta Pharmacol Sin. 2017 Feb. Sulforaphane suppresses EMT and metastasis in human lung cancer through miR-616-5p-mediated GSK3β/β-catenin signaling pathways. (12) Oncol Rep. 2020 Apr. Sulforaphane suppresses carcinogenesis of colorectal cancer through the ERK/Nrf2‑UDP glucuronosyltransferase 1A metabolic axis activation.
Acido Arachidonico: Funzioni e Fonti Alimentari
Analizziamo il consumo di acido arachidonico per il guadagno di forza e massa muscolare. Proponiamo qual è la tua dose ottimale, come assumerlo…
Che cos’è l’Acido Arachidonico?
L’acido arachidonico è un acido grasso polinsaturo, con una struttura eicosatrienoica (formata da una lunga catena di 20 carboni) e 4 doppi legami (quindi insaturo). È un acido grasso omega 6 perché il suo primo doppio legame si verifica al sesto legame rappresentato dall’ultimo atomo di carbonio.
Questo acido grasso è distribuito nel corpo, in particolare nelle cellule del sistema immunitario e nelle membrane cellulari di altri tessuti, rendendole più flessibili e migliorandone la fluidità. Inoltre, l’acido arachidonico è responsabile della modulazione del sistema immunitario, della promozione delle allergie e dell’infiammazione, nonché della sua risoluzione, migliora l’umore e l’appetito
Fonti dell’Acido Arachidonico
Possiamo trovare grandi quantità di acido arachidonico in uova, salmone, tonno e grandi quantità di carni magre e grassi. Possiamo anche consumarlo attraverso integrazione di acido linoleico che attraverso l’azione di una serie di enzimi (desaturasi ed elongasi) inducono la sua trasformazione in acido arachidonico nel corpo.
Perché assumere l’Acido Arachidonico?
Tuttavia, l’acido arachidonico è stato usato per decenni dai “bros” da palestra basati su un principio fisiologico che sembra logico Se dopo l’allenamento si generano microinterruzioni della matrice extracellulare che rilasciano molecole pro-infiammatorie in una forma autocrina, paracrina ed endocrina e questo attiva il sistema immunitario e innesca una serie di reazioni anaboliche per rafforzare la struttura cellula prima di un nuovo stimolo, poi … L’uso di un acido grasso pro-infiammatorio che aumenta la disponibilità di precursori per la sintesi di alcune di queste molecole pro-infiammatorie … sarebbe grandioso promuovere l’anabolismo, vero? Bene, andiamo ad analizzarlo:
Come agisce l’Acido Arachidonico?
L’acido arachidonico è metabolizzato nel corpo da varie vie che hanno affinità diverse a seconda del contesto: queste possono essere vie di metabolizzazione enzimatica e non enzimatica. Quello che più ci interessa è la via del metabolismo mediata dalla ciclossigenasi (ne ho già parlato nel post di antinfiammatori e ipertrofia) Le ciclossigenasi sono isoenzimi responsabili della produzione di prostaglandine (PGH2, PGE2, PGD2, PGF2-alfa), prostacicline (PGI2) e trombossani (TXA2, TXB2), ovvero prostanoidi.
Le cellule, allo stato basale, generano minuscole quantità di queste molecole, tuttavia, prima delle situazioni che generano infiammazione (come allenamento) questa produzione aumenta esponenzialmente, amplificando i segnali di infiammazione per reclutare i leucociti, cellule immunitarie, cito- e miochine per favorire la riparazione dei tessuti e l’eliminazione dei rifiuti.
Sebbene i meccanismi attraverso i quali ciascun prostanoide può contribuire all’ipertrofia muscolo-scheletrica non siano stati completamente chiariti, sappiamo che gli inibitori della COX che bloccano la sintesi prostanoide, riducono gli aumenti di massa muscolare a medio-lungo termine attenuando la risposta infiammatoria dovuta all’esercizio fisico.
Tuttavia, non tutti i prostanoidi sono positivi. Già nel 1990 Palmer ha proposto il modello che mostra che le prostaglandine PGE2 e PGF2-α sono responsabili della modulazione del turnover proteico, PGE2 regola la proteolisi e la sintesi proteica PGF2-α; così come la proliferazione, la differenziazione e la fusione delle celle satellitari.
Inoltre, secondo Markworth e Cameron-Smith (2013) PGI2 e PGF2a aumentano le dimensioni della fibra muscolare attraverso una maggiore fusione delle cellule satelliti, che stimolano la miogenesi; a differenza dell’effetto di PGD2, che esercita l’effetto opposto.
Quindi, guardando alla teoria fisiologica di base, il consumo di acido arachidonico è un’arma a doppio taglio: con effetti potenzialmente positivi e potenzialmente negativi sul metabolismo delle proteine e quindi ipertrofia muscolo-scheletrica. Ma c’è qualche studio che mostra qualcosa al riguardo?
Studi sulla Supplementazione di Acido Arachidonico
La verità è che gli studi in vivo mostrano prove contrastanti sull’efficacia della supplementazione con acido arachidonico La maggior parte di essi non mostra differenze significative negli aumenti della massa muscolare o della forza rispetto al gruppo di controllo (Roberts et al., 2016; De Souza et al., 2016); anche se sembra che la potenza espressa stessa sia significativamente influenzata dal consumo di acido arachidonico, come dimostrano entrambi gli studi citati in precedenza, attraverso il test di Wingate.
Il problema è che la stragrande maggioranza degli studi è davvero metodologicamente mal strutturata, a causa di molteplici fattori che possono alterare il risultato finale, cioè hanno un alto rischio di parzialità. In effetti, lo studio di Roberts et al., 2016 utilizzato come capsule, capsule riempite con olio di mais, una fonte di acidi grassi linoleici, precursori dell’acido arachidonico, Quindi lo studio è stato effettivamente condotto senza standardizzare alcune variabili che potrebbero influenzare i suoi risultati, qualcosa che ci fa mettere in discussione
Effetto dell’Acido Arachidonico negli Sportivi
Mitchell et al. (2018) ha cercato di intravedere quali erano le risposte metaboliche generate dal consumo di acido arachidonico in soggetti allenati Poiché, come è stato sottolineato in precedenza, le prove dell’efficacia sono contrastanti e un modo semplice per verificare il potenziale di interventi ben eseguiti è quello di verificare gli effetti del consumo del prodotto su percorsi di segnalazione diversi.
Naturalmente, l’ipotetico meccanismo con cui l’acido arachidonico favorisce l’ipertrofia muscolo-scheletrica è lo stesso a cui tutti voi state pensando: aumentando la risposta fibrillare della sintesi proteica muscolare Sai cosa è stato verificato in questo studio?
Quel consumo di 1,5 g. di acido arachidonico non ha alterato la risposta miofibrillare della sintesi proteica post-esercizio a breve (0-2 ore) o medio termine (2-4 ore), quindi il consumo di acido arachidonico durante l’allenamento non aumenta la sintesi proteica muscolare di forma acuta L’acido arachidonico non influisce sull’espressione di P70S6K, una chinasi che fosforila a valle quando viene attivato il macro-complesso proteico mTORC1.
Allo stesso modo, gli autori hanno mostrato che la risposta post-esercizio ERK-1/-2 non è cambiata tra il gruppo di controllo e quello sperimentale. Quindi l’acido arachidonico non influenza affatto il percorso PI3K-mTORC1 o RAS-MEK-ERK (so che questo è complesso, ma per non rendere più questo articolo, ti consiglio di leggere l’articolo con risposte diverse a livelli di ipertrofia dove spiego questi aspetti in modo più dettagliato)
L’Acido arachidonico funziona?
Quindi è confermato, non serve vero? Purtroppo non è così semplice …Esistono numerosi studi sull’uomo che dimostrano che l’entità della sintesi proteica muscolare in forma acuta post-esercizio potrebbe non tradursi in aumenti di massa muscolare a lungo termine (sebbene sia anche ipotizzato che si sia ripetuto un aumento della sintesi muscolare post-esercizio col passare del tempo sì).
Lo studio ha anche valutato la risposta di espressione delle cellule NCAM +, cellule che compaiono nelle miofibrille muscolari e sono responsabili del collegamento delle cellule satellite alla miofibrilla. Ti ricordi cosa avevo spiegato nel post sulla memoria muscolare, vero? Se non lo hai già fatto, ti consiglio di darci un’occhiata: la fusione delle cellule satellite con le miofibrille le fa differenziare e aumenta la quantità di miociti (polinucleati) presenti nella fibra muscolare Ricordiamo che il nucleo è il caposquadra che ordina l’inizio del lavoro, che sarebbe la sintesi proteica.
Quindi aumentare la quantità di un marcatore che segnala la presenza di cellule satelliti nella fibra muscolare è estremamente utile per l’ipertrofia a lungo termine.
Allo stesso modo, aumenta significativamente l’espressione post-esercizio tardiva della proteina UBF, uno dei componenti del complesso che controlla la biogenesi ribosomiale. Ricordiamo che i ribosomi sono le strutture in cui gli amminoacidi si accoppiano per formare catene peptidiche proteiche, cioè partecipano alla sintesi proteica.
Quindi il potenziale per funzionare ce l’ha, giusto? Sì, ma non dal modo in cui tradizionalmente si credeva
Dosi giuste dell’acido arachidonico
Uno studio di Markworth et al. (2013) ha mostrato gli effetti della supplementazione di acido arachidonico sui miotubi delle cellule C2C12 nei topi (In vitro) I risultati sono davvero interessanti; è stato verificato che la struttura dei miotubi è diventata più grande in dose-dipendente alla supplementazione con acido arachidonico, inoltre i miotubi sembrano più densi con una maggiore quantità di acido arachidonico.
Vedi come maggiore è il numero associato a ciascuna tabella (dose), più i miotubi sono spessi? Ciò significa che la presenza di acido arachidonico durante il processo di differenziazione miogenica (che inizierebbe con l’allenamento) aumenta la dimensione dei miotubi in modo dose-dipendente.
Sebbene sia vero che le dimensioni aumentano con una maggiore presenza di acido arachidonico, quando hanno somministrato quantità molto grandi (50mcM e 100mcM) non solo non sono cresciute ma sembravano anche soffrire di degenerazione progressiva (indicativo di citotossicità indotta).
Quali conclusioni traiamo? Che il consumo di grandi dosi di acido arachidonico, lungi dall’essere una strategia utile per promuovere l’ipertrofia, potrebbe portare a una riduzione delle dimensioni del tessuto muscolare
Questi stessi autori hanno scoperto chiare differenze visive nei miotubi di mioblasto tra le condizioni di somministrazione di acido arachidonico e controllo (veicolo), nell’immagine sottostante è chiaramente visibile.
Gli autori hanno determinato che questi cambiamenti non erano dovuti alla proliferazione di mioblasti (cellule immature), ma che la differenziazione delle cellule senza la presenza di acido arachidonico causava un aumento del numero di miotubi (anche più che con acido arachidonico), ma erano “immaturo”, con ≤2 nuclei/miotubo Rispetto a un rapporto molto favorevole di mionuclei/miotubi nel gruppo sottoposto ad acido arachidonico, c’erano meno miotubi (tra le immagini a 72 ore ci sono più linee verdi nel veicolo rispetto al gruppo di trattamento), ma questi miotubi avevano ≥5 miuclei per unità cioè, c’erano meno miotubi, ma con più mionuclei in ciascuno.