28-04-2016
Un nuovo studio condotto dagli scienziati della UCLA ha scoperto che centinaia di geni possono essere danneggiati dal fruttosio, uno zucchero comune nella dieta occidentale. Una vasta gamma di malattie, dal diabete alle malattie cardiovascolari e dal morbo di Alzheimer al deficit di attenzione e iperattività, sono collegate alle variazioni di geni che influenzano le funzioni del cervello. Tuttavia, i ricercatori hanno una buona notizia: un acido grasso omega-3 noto come acido docosaesaenoico o DHA, sembra annullare le modifiche dannose prodotte dal fruttosio a questi geni. “Il DHA non cambia solo uno o due geni, ma sembra spingere l’intero modello genomico a tornare alla normalità e questa è una cosa notevole”, ha detto Xia Yang, autore senior dello studio e assistente professore di biologia e fisiologia alla UCLA. Il DHA si trova naturalmente nelle membrane delle cellule del nostro cervello, ma non in quantità sufficiente per aiutare a combattere le malattie. “Il cervello e il corpo sono carenti nella produzione di DHA e quindi dobbiamo introdurlo attraverso la dieta”, ha spiegato Fernando Gomez-Pinilla, professore di neurochirurgia e biologia e fisiologia della UCLA e co-autore dell’articolo. ”Il DHA rafforza le sinapsi nel cervello e migliora l’apprendimento e la memoria. E’ abbondante nel salmone selvatico (ma non nel salmone d’allevamento) e, in misura minore, in altri pesci, così come nelle noci, semi di lino, frutta e verdura”, ha aggiunto Gomez-Pinilla. La maggior parte del fruttosio viene assunto dagli alimenti che sono dolcificati con sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, un dolcificante liquido ed economico a base di amido di mais, e da bevande zuccherate, sciroppi, miele e dolci. Il fruttosio si trova anche nella maggior parte degli alimenti per l’infanzia e nella frutta, anche se la fibra della frutta rallenta notevolmente l’assorbimento dello zucchero da parte del corpo e contiene altri componenti sani che proteggono il cervello e il corpo”, ha detto Yang.
Per testare gli effetti del fruttosio e DHA, i ricercatori hanno addestrato i ratti ad attraversare un labirinto e poi casualmente hanno diviso gli animali in tre gruppi. Per sei settimane, un gruppo di ratti ha bevuto acqua con una quantità di fruttosio che sarebbe equivalente a meno di un litro di soda al giorno, per una persona. Il secondo gruppo ha bevuto acqua con fruttosio ed ha seguito una dieta ricca di DHA. Il terzo gruppo ha ricevuto acqua senza fruttosio e senza DHA. Dopo sei settimane, i topi sono stati messi di nuovo nel labirinto. Gli animali che avevano assunto solo il fruttosio hanno attraversato il labirinto ad una velocità che era circa la metà di quella dei ratti che hanno bevuto solo acqua il che indica che la dieta a base di fruttosio aveva alterato la loro memoria. Tuttavia, i topi che hanno assunto fruttosio e DHA, hanno mostrato risultati molto simili a quelli che hanno bevuto solo acqua, il che suggerisce fortemente che il DHA ha eliminato gli effetti nocivi del fruttosio. Altri test sui topi hanno rivelato ulteriori differenze: i ratti trattati con una dieta ad alto contenuto di fruttosio avevano livelli di glucosio nel sangue, trigliceridi e insulina, molto più alti rispetto agli altri due gruppi. Questi risultati sono significativi perché negli esseri umani, elevata glicemia, trigliceridi ed insulina, sono collegati a obesità, diabete e molte altre malattie. Il team di ricerca ha sequenziato più di 20.000 geni nel cervello dei ratti e ha identificato più di 700 geni nell’ipotalamo (principale centro di controllo metabolico del cervello) e più di 200 geni nell'ippocampo (che aiuta a regolare l’apprendimento e la memoria) che sono stati modificati dal fruttosio. I geni alterati che i ricercatori hanno identificato nei ratti, sono nella stragrande maggioranza paragonabili ai geni negli esseri umani e sono tra quelli che interagiscono per regolare il metabolismo, la comunicazione cellulare e l’infiammazione. “Tra le condizioni che possono essere causate da alterazioni di questi geni c’è il morbo di Parkinson, la depressione, il disturbo bipolare e altre malattie del cervello”, ha detto Yang. Dei 900 geni che sono stati identificati, i ricercatori hanno scoperto che due in particolare, chiamati biglicano (Bgn) e fibromodulina (Fmod), sembrano essere i primi geni che vengono alterati dal fruttosio. “Una volta che questi geni sono alterati, possono innescare un effetto a cascata che alla fine altera centinaia di altri geni”, ha spiegato Yang. “Ciò potrebbe significare che Bgn e Fmod potrebbero essere potenziali bersagli per nuovi farmaci per il trattamento di malattie che sono causate da geni alterati”, ha aggiunto il ricercatore.
La ricerca ha anche scoperto nuovi dettagli circa il meccanismo che il fruttosio utilizza per distruggere i geni. Gli scienziati hanno scoperto che il fruttosio rimuove o aggiunge un gruppo biochimico alla citosina, uno dei quattro nucleotidi che compongono il DNA. (gli altri sono adenina, timina e guanina). Questo tipo di modifica svolge un ruolo critico nel trasformare i geni in “on” o “off”. Questo è il primo studio genomico che ha indagato tutti i geni, i percorsi e reti geniche colpite dal consumo di fruttosio nelle regioni del cervello che controllano la funzione del metabolismo. Precedenti ricerche, guidate da Gomez-Pinilla, hanno rilevato che il fruttosio provoca danni alle comunicazione tra le cellule cerebrali e aumenta molecole tossiche nel cervello e che una dieta a lungo termine ad alto consumo di fruttosio diminuisce la capacità del cervello di apprendere e ricordare le informazioni. “Il cibo è come un composto farmaceutico che colpisce il cervello”, ha detto Gomez-Pinilla. “Si raccomanda di evitare bibite zuccherate, ridurre i dessert e consumare meno zucchero e grassi saturi”. Anche se il DHA sembra essere molto utile, Yang ha precisato che non è una bacchetta magica per curare le malattie. Ulteriori ricerche saranno necessarie per determinare l’estensione della sua capacità di invertire i danni ai geni umani.
