Come gli Zuccheri si Trasformano in Colesterolo: Un'Analisi Dettagliata

Tutti sappiamo quanto colesterolo e glicemia siano storici nemici della salute e quanto averne valori troppo elevati nel sangue possa esser causa di problemi cardiovascolari. Spesso ci si chiede se queste due patologie abbiano una correlazione scientifica o se siano invece disgiunte. Proviamo a fare un po’ di chiarezza.

Colesterolo e Glicemia: Un Legame "Rischioso"

In medicina non è ancora chiaro il meccanismo esatto che lega glicemia e colesterolo ed il loro innescarsi a vicenda, ma è certo invece che tra di essi esista un legame. È ormai evidente infatti come un valore glicemico elevato sia responsabile di un aumento nel sangue del colesterolo cattivo LDL. Nel frattempo, nei soggetti diabetici, è stata notata una riduzione ed una modificazione del comportamento delle molecole di colesterolo buono HDL che aiuta la “pulizia” dei grandi vasi, agganciandosi al colesterolo cattivo LDL e facilitandone l’espulsione.

Nei soggetti diabetici invece, l’HDL, oltre ad essere meno presente, appare non più capace di proteggere il colesterolo cattivo LDL dall’ossidazione e di trasportarlo per l’eliminazione. Ciò che conta, quindi, è non sbilanciare i perfetti e delicati equilibri del nostro corpo con un apporto esagerato di questi elementi.

Il Ruolo degli Zuccheri nel Metabolismo del Colesterolo

Un’eccessiva quantità di zucchero nell’alimentazione può essere responsabile di un aumento della produzione di colesterolo cattivo (o LDL) e trigliceridi. Ma, attenzione, è assolutamente sbagliato eliminare completamente lo zucchero dalla dieta. Gli zuccheri vanno correttamente ripartiti nell’arco della giornata e, è vero, non vanno consumati in quantità eccessive, ma devono esserci! Una quantità troppo elevata di zuccheri e carboidrati (ad eccezione delle fibre, che sono sì carboidrati, ma “non digeribili”) indeboliscono il nostro sistema immunitario e contribuiscono ad aumentare la glicemia, provocando picchi glicemici ed iperglicemia, e nello stesso tempo promuovono un aumento di produzione di grassi (trigliceridi) e di colesterolo, ponendo le basi per l’alterazione del metabolismo lipidico (dislipidemia).

L’eccessivo introito di zucchero è legato ad un aumento dei livelli di colesterolo LDL, con conseguente riduzione del colesterolo HDL (quello cosiddetto buono). Questo perché una quantità elevata di zuccheri aumenta il colesterolo intracellulare a livello delle cellule pancreatiche, interferisce con la secrezione di insulina e quindi con il metabolismo del glucosio.

Zuccheri Semplici e Complessi: Qual è la Differenza?

Generalmente si tende a raccomandare l’assunzione di zuccheri complessi, ovvero “a lento assorbimento”, poiché tengono a bada la sensazione di fame più a lungo, evitando i cosiddetti picchi glicemici del dopo pasto. Questo succede perché il processo digestivo degli stessi (cioè la loro trasformazione da complessi a semplici) è più lento appunto.

Gli zuccheri sono molecole aventi differenti funzioni biochimiche e strutturali: Principalmente costituiscono per il nostro organismo la principale fonte energetica cellulare. Ma un loro consumo eccessivo può portare a diverse patologie, come la sindrome metabolica e malattie cardiovascolari, oltre ad aumento di peso fino all’obesità. Un consumo elevato di zucchero provoca un aumento della glicemia con una produzione inadeguata di insulina, alterandone i livelli. Il colesterolo è un lipide, quindi un grasso, che è presente nel sangue e prodotto in gran parte dall’organismo. Solo in minima parte proviene dall’alimentazione.

Il nostro organismo è in grado di regolare da solo i livelli di colesterolo, con l’obiettivo di mantenere un certo range di valori plasmatici di lipoproteine: più assumiamo colesterolo dall’alimentazione e meno ne produciamo, e viceversa. Se questa omeostasi viene alterata, si parla di ipercolesterolemia.

Colesterolo HDL e LDL: Quali Sono le Differenze?

Il colesterolo buono o HDL (High Density Lipoprotein) non è altro che il colesterolo contenuto nelle lipoproteine ad alta densità. Il colesterolo presente nelle HDL “viaggia” dai tessuti verso il fegato, dove viene smaltito. Proprio per tale funzione è definito “spazzino”. Il colesterolo cattivo o LDL (Low Density Lipoprotein), di cui lo zucchero è principale causa dell’aumento, è il colesterolo che effettua il percorso opposto rispetto a quello contenuto nelle HDL, “viaggiando” dal fegato verso i vasi sanguigni.

Gli effetti positivi del colesterolo buono o HDL sul sistema cardiovascolare riguardano la capacità di rimuovere il colesterolo periferico, portandolo al fegato per poi essere metabolizzato. Ha anche proprietà antinfiammatorie, antiossidanti e antitrombotiche. Alcuni studi dimostrano che all’aumentare di colesterolo buono, il rischio cardiovascolare si riduce del 2-3%. Questo è possibile migliorando lo stile di vita, riducendo i fattori di rischio che potrebbero alterarlo, quali fumo, alcool, sovrappeso, praticando attività fisica e migliorando le abitudini alimentari.

Come lo Zucchero Influisce sui Livelli di Colesterolo?

Ma come fa lo zucchero a far aumentare il colesterolo e a trasformarsi in grassi? Si pensa che limitando i grassi dall’alimentazione i valori di colesterolo migliorino, ma non è così e questa è una “strategia” sbagliata. Infatti ciò che fa produrre maggiormente colesterolo LDL e trigliceridi sono gli zuccheri. Questo perché stimolano la produzione di insulina, che a sua volta stimola l’enzima principale della via di formazione del colesterolo. Allo stesso modo lo zucchero è anche il principale substrato per la sintesi di trigliceridi, che si accumulano nel tessuto adiposo.

I maggiori incriminati nella produzione di colesterolo LDL sono gli zuccheri semplici (maggiormente contenuti nei cibi industriali), quelli che entrano nel circolo sanguigno molto velocemente, portando ad un aumento repentino della glicemia con annessa produzione di quantità importanti di insulina. Ma attenzione a non esagerare anche con quelli complessi (contenuti in cereali, legumi, tuberi) solo perché hanno la capacità di essere assorbiti lentamente.

Perché sappiamo che gli zuccheri, sia semplici che complessi, stimolano il rilascio di insulina. Quindi attenzione sì alla qualità degli zuccheri ingeriti, ma anche alla loro quantità! Tra gli zuccheri semplici “a semaforo verde” c’è sicuramente il miele. Ti spiego perché. Il miele è un alimento naturale e molto nutriente, poiché contiene anche vitamine e sali minerali, necessari a metabolizzare gli zuccheri in esso contenuti: per questo il miele non crea stress a livello del fegato quando viene metabolizzato. Ovviamente non deve passare il messaggio che il miele può essere consumato senza badare alle quantità.

Contiene pur sempre zuccheri! Dunque, un accumulo di zuccheri si traduce in accumulo di grasso, aumento dei trigliceridi e colesterolo cattivo LDL e insorgenza di malattie cardiovascolari. Dal momento che lo zucchero è presente in tantissimi prodotti alimentari anche sotto forma di “zuccheri nascosti”, il loro monitoraggio risulterebbe molto difficile e si consiglia quindi di consumare per lo più alimenti naturali e non raffinati.

Il consumo eccessivo di zucchero innesca un’alterazione del metabolismo lipidico con accumulo di grasso nelle cellule epatiche (quella conosciuta come steatosi epatica non alcolica), accumulo di grasso viscerale, diabete, obesità con difficoltà nel movimento e nella qualità del sonno, iperglicemia, insulino-resistenza, dislipidemia e rischio cardiovascolare.

Diversi studi mostrano che con diete ipolipidiche, dunque a basso contenuto di grassi, ma ricche di zuccheri e poca attività fisica, si ottengono in ugual modo dei disturbi metabolici. Per questo motivo è importante adottare uno stile di vita sano ed una dieta equilibrata in macro e micro nutrienti.

Eliminare totalmente lo zucchero è un’utopia, perché seppur considerata una “caloria vuota” (ovvero fornisce solo energia ed un valore nutritivo quasi nullo), è utilizzato in molte industrie alimentari per migliorare e rendere più appetibili gli alimenti, oltre che garantire una lunga conservazione del prodotto e la sua sua giusta umidità (gli zuccheri sono igroscopici). Tuttavia è assolutamente necessario controllarne l'assunzione se vogliamo una salute migliore. E se vogliamo anche una pelle più bella!

Con il termine “glicazione” si intende la reazione chimica in cui le molecole di zucchero reagiscono con le proteine (al livello del flusso ematico, dentro e fuori le cellule), dando luogo alla formazione di glicoproteine malformate e inattive (non funzionanti).

Integrazione Naturale per il Controllo del Colesterolo

Di stare attenti all’introito di zuccheri lo abbiamo già detto. Un aiuto importante può avvenire dall’integrazione naturale. Possiamo scegliere le statine vegetali, estratte dal Riso rosso fermentato. Il Riso rosso fermentato proviene dalla tradizione cinese ed è chiamato così perché è riso bianco fermentato con muffe Monascus, che conferiscono il tipico colore rosso. Questa fermentazione è in grado di produrre dei composti simili alla monacolina K, una sostanza simile al farmaco ipo-colesterolemizzante come la lovastatina.

Un principio attivo molto interessante è la berberina, estratta dalla Pianta del Crespino, che ha sia proprietà ipocolesterolemizzanti sia ipoglicemizzanti. Il meccanismo con cui questa sostanza riduce i livelli plasmatici di colesterolo differisce da quello esercitato dalle statine.

Metabolismo dei Lipidi e degli Zuccheri: Un'Interazione Complessa

Dal punto di vista quantitativo, il metabolismo degli zuccheri ha un'importanza modesta, difatti, solo l'1% del fabbisogno energetico di un individuo si ottiene dagli zuccheri. Gli acidi grassi ottenuti da biosintesi (es. Gli enzimi del metabolismo degli acidi grassi sono tutti mitocondriali, mentre la loro attivazione avviene nel citoplasma: è quindi necessario trasportare gli acidi grassi attivati nel mitocondrio. L'attivazione citoplasmatica richiede l'utilizzo di enzimi tiochinasi (o acil coenzima A sintetasi); tali enzimi sono raggruppati in diverse sottofamiglie perché specializzati ad attivare acidi grassi di lunghezza diversa.

L'attivazione citoplasmatica richiede il consumo di due legami ad alto contenuto energetico (ATP) che porta alla formazione di acil coenzima A (detto acido grasso attivato): il carbossile dell'acido grasso, attacca il fosforile α dell'ATP e si ottengono (come intermedio di reazione) acil adenilato (o acil AMP) e pirofosfato; il pirofosfato viene trasformato in ortofosfato (così facendo, sposta l'equilibrio della reazione, verso destra). L'acil adenilato, reagisce successivamente, con il coenzima A per dare l'acido grasso attivato cioè l'acil coenzima A, rilasciando AMP. L'acil coenzima A è compartimentato, cioè l'acil coenzima A citoplasmatico non si mescola con quello mitocondriale e non è in grado di attraversare la membrana mitocondriale interna.

Per portare gli acidi grassi attivati nel mitocondrio, si sfrutta un sistema costituito da un enzima traslocasi situato sulla membrana mitocondrile interna e due enzimi transferasi (hanno azione acil transferasica), uno mitocondriale ed uno citoplasmatico che utilizzano la carnitina per svolgere la loro azione. L'enzima acil transferasi citoplasmatica (il nome completo dell'acil transferasi è acil coenzima A-carnitina transferasi) catalizza la reazione tra carnitina e acido grasso attivato: si forma acil carnitina.

L'acil carnitina, si lega all'enzima acil traslocasi che lo trasporta all'interno del mitocondrio dove l'enzima acil transferasi mitocondriale, libera la carnitina e rigenera l'acido grasso attivato. Osservazioni: più alta è la concentrazione di carnitina e maggiore è la quantità di acil carnitina che si forma, quindi, più veloce è l'azione della traslocasi. L'acil traslocasi, lavora in base al gradiente di concentrazione perciò è un grado di far entrare nel mitocondrio l'acil carnitina e di far uscire la carnitina. L'acil transferasi citoplasmatica è modulata positivamente dall'acil coenzima A citoplasmatico e negativamente dal malonil-coenzima A (è un metabolita dell'anabolismo degli acidi grassi).

Chiediamoci che significato ha realmente avere il colesterolo alto, è sempre patologico? La valutazione dell’impatto dei livelli di colesterolo necessita di un’attenta personalizzazione ed il valore di laboratorio va confrontato e inserito correttamente nel quadro clinico e anamnestico del paziente.

Funzioni Essenziali del Colesterolo

  • Funzioni cellulari: è il costituente essenziale insieme ai grassi saturi delle membrane cellulari (sia delle cellule che dei singoli organelli all’interno delle cellule) a cui dona rigidità, elasticità e forma; garantisce lo scambio di sostanze messaggere, la crescita e la divisione cellulare.
  • Sistema nervoso: Il cervello contiene circa il 25% del colesterolo totale del nostro organismo e il 45% si trova nei nervi periferici. È quindi un componente fondamentale per il funzionamento corretto del sistema nervoso.
  • Sintesi ormoni e vitamine: a livello cutaneo è il precursore della vitamina D (1,25 -diidrossicolecalciferolo), ma anche di ormoni steroidei come aldosterone, cortisone, testosterone, estradiolo e progesterone.
  • Sintesi della bile: è il precursore degli acidi biliari che emulsionando i grassi durante la digestione del cibo permettono anche l’assorbimento di vitamine liposolubili come A, E e K.

Circa l’80% del colesterolo è endogeno (ossia creato dall’organismo) e viene sintetizzato di notte nel fegato dall’Aceti-CoA molecola fondamentale prodotta dal metabolismo del glucosio, dei grassi e degli amminoacidi. Questo significa che può formarsi non solamente dai grassi, ma anche da proteine e zuccheri introdotti con l’alimentazione.

L’enzima chiave della reazione si chiama idrossi-metil-glutaril Coenzima A reduttasi (HMG-CoA-reduttasi), regola la quantità di colesterolo da sintetizzare ed è sotto stimolo diretto dell’insulina. Questo significa che la produzione di colesterolo aumenta in seguito all’ingestione di alimenti e carboidrati ad alto indice glicemico. Solo il 20% del colesterolo è esogeno, cioè proveniente dall’alimentazione.

Le LDL (o colesterolo cattivo) trasportano il colesterolo dal fegato a tutti i tessuti periferici dell’organismo. Sono pericolose per le nostre arterie (aterosclerosi) soprattutto quando sono ossidate dai radicali liberi diventando piccole e capaci di introdursi nelle pareti arteriose promuovendo la formazione delle placche. Le LDL si formano a partire dalle VLDL che vengono prodotte dal fegato e contengono trigliceridi e colesterolo endogeno. Dopo aver rilasciato alle cellule periferiche i trigliceridi, le VLDL si trasformano in LDL-colesterolo.

Le HDL (o colesterolo buono) al contrario funzionano da spazzine, trasportano il colesterolo dalla periferia al fegato, rimuovendolo dalle arterie e determinandone il ritorno al fegato dove viene prodotto per poter essere conservato, riutilizzato ed eventualmente eliminato con i sali biliari. La bile ogni giorno immette nell’intestino più di 700 mg di colesterolo, più del doppio di quello che può essere introdotto con l’alimentazione.

Non esistono valori normali di colesterolo, ma valori desiderabili raccomandati dalle linee guida per cui il totale dello stesso non dovrebbe superare i 200 mg/dL, di cui la frazione HDL dovrebbe mantenersi uguale e inferiore a 40 mg/dL e quella LDL dovrebbe mantenersi uguale o inferiore a 160 mg/dL se la persona non presenta alcun fattore di rischio.

Colesterolo Alto e Infiammazione Arteriosa

Sicuramente Il colesterolo è una delle cause principali dell’aterosclerosi ossia una patologia che si manifesta con la formazione di placche o ateromi nella parete arteriosa. Gli ateromi sono formati da una porzione di residuo rigido e una parte poltacea costituito da grassi e colesterolo. Gli ateromi più pericolosi sono le placche instabili in cui il cappuccio fibroso all’esterno del core lipidico è molto sottile, viene attaccato da cellule infiammatorie e si rompe portando il core lipidico a contatto diretto con il sangue e quindi alla formazione del trombo.

Si dovrebbe comprendere a questo punto che il colesterolo è indirettamente coinvolto nella genesi della sclerosi delle arterie, mentre la vera responsabilità è l’infiammazione delle arterie ossia un attacco del sistema immunitario ad antigeni presenti nell’endotelio dei vasi sanguigni. Il colesterolo alto è una spia, non la causa dell’ostruzione arteriosa. Valori elevati di proteina C reattiva (PCR) indicano un elevato stato di ossidazione dell’organismo e di conseguenza della probabile presenza di LDL ossidate. Per la salute delle arterie molto più pericolosa è l’omocisteina.

Raccomandazioni Alimentari

  1. Il consumo di pesce da 2 a 4 volte a settimana è fortemente raccomandato per ridurre il rischio di infarto cardiaco e ictus cerebrale, soprattutto per il contenuto di omega 3. Almeno due volte dovrebbe essere pesce grasso (alici, sgombro, sarde, merluzzo).
  2. Attenzione alla dose giornaliera delle 3 P (Pasta, Pane e Pizza) ossia all’assunzione di carboidrati raffinati ad alto indice glicemico che stimolano la produzione di insulina.
  3. Limitare l’assunzione alimentare di burro, creme, gelati, formaggi, carni grasse ed insaccati non per il contenuto di colesterolo (i grassi sono sprovvisti di colesterolo) ma piuttosto per il contenuto di acidi grassi saturi. Un loro eccesso nelle cellule impedisce la produzione del recettore per il colesterolo LDL.

Evitare gli alimenti che sono noti contenere molto colesterolo (uova, gamberi, cozze) non risolve realmente il problema, in quanto il nostro organismo è in grado di compensarne la carenza alimentare per le proprie esigenze metaboliche con la sintesi epatica. Questi alimenti hanno anche un contenuto basso di acidi grassi saturi. Attenzione a limitare gli eccessi di alimenti ad alto indice insulinico ossia capaci di stimolare la produzione di insulina indipendentemente dal loro contenuto di glucidi.

Il colesterolo è un precursore degli estrogeni e del testosterone per cui in menopausa specialmente ma anche per gli uomini il colesterolo può aumentare come conseguenza del suo minore impiego da parte delle cellule. L’esercizio fisico a tutte le età è fondamentale per contrastare la perdita di massa muscolare.

Il Ruolo del Fegato e del Pancreas nell'Omeostasi degli Zuccheri

I glucidi sono gli zuccheri e lo scopo della loro omeostasi (cioè equilibrio) è quello di fornire al tessuto nervoso (cervello), in condizioni di mancato apporto alimentare, la quantità di glucosio sufficiente per il suo funzionamento. Il tessuto nervoso, infatti, per funzionare correttamente, è strettamente glucosio-dipendente. Dopo una notte di digiuno, il glucosio presente nel sangue è utilizzato per la maggior parte dal cervello, in minor misura dai globuli rossi, dall'intestino e dai tessuti sensibili all'insulina (muscolo e tessuto adiposo), che è l'ormone che permette a questi stessi tessuti di usufruire del glucosio e di immagazzinarlo al loro interno.

Il fegato è in grado di immagazzinare glucosio sotto forma di glicogeno (tante molecole di glucosio "impacchettate" tra loro) e di liberarlo sotto forma di glucosio. Il pancreas svolge un ruolo fondamentale nell'omeostasi degli zuccheri. La produzione di glucosio da parte del fegato, infatti, è regolata da due ormoni, l'insulina ed il glucagone. In carenza di insulina si verifica una liberazione di glucosio dal fegato nel sangue, che comporta aumento della glicemia (iperglicemia) nel sangue stesso. In carenza di glucagone si blocca la dismissione epatica di glucosio con conseguente riduzione dello stesso nel sangue (ipoglicemia).

L'utilizzazione del glucosio da parte di altri organi, chiamata periferica, inoltre, si riflette anch'essa in una riduzione della glicemia; ne consegue una riduzione dell'insulinemia (quantità di insulina in circolo), un aumento della glucagonemia (quantità di glucagone in circolo) ed un riaggiustamento del sistema attraverso un'aumentata dismissione epatica di glucosio.

Assorbimento e Utilizzo degli Zuccheri Dopo un Pasto

In seguito ad un pasto, il glucosio assorbito dal tratto intestinale provoca un aumento della glicemia. I carboidrati (che sono polisaccaridi, ovvero formati da diversi tipi di zuccheri messi insieme), una volta giunti nell'intestino, vengono ridotti a monosaccaridi, che sono glucosio (80%), fruttosio (15%) e galattosio (5%). Essi vengono poi assorbiti dalle cellule della mucosa intestinale e, da qui, sono trasportati al sangue.

Il passaggio e l'assorbimento energetico degli zuccheri (ma anche di proteine e grassi) attraverso il tratto alimentare, innescano una serie di segnali che permettono l'immagazzinamento delle sostanze nutrienti in vari organi. Contemporaneamente viene stimolata la secrezione di insulina, il principale ormone regolatore della glicemia. L'aumento dei livelli plasmatici di questo ormone determina una diminuzione dei livelli di glucagone, il suo antagonista, e provoca una diminuzione della dismissione epatica di glucosio perché va ad inibire la scissione di glicogeno in glucosio (glicogenolisi) e della sintesi di nuovo glucosio dagli amminoacidi (gluconeogenesi).

Il fegato, che è liberamente permeabile al glucosio, sequestra circa il 50% di glucosio per convertirlo a glicogeno (azione controllata dall'insulina). Il glucosio non sequestrato dal fegato viene distribuito nel muscolo e nel tessuto adiposo.

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