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Il Fegato ed il Metabolismo degli Zuccheri

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La prima tappa del dismetabolismo dei carboidrati e dei lipidi clinicamente rilevabile, spesso è la sofferenza epatica, cioè la steatosi epatica. Il fegato ha una funzione centrale nella omeostasi del glucosio, nella redistribuzione delle sostanze nutritive e nell’eliminazione dei tossici. Il glucosio, che arriva con la dieta, nella cellula epatica ha due vie diverse:

1) produzione di energia pura, attraverso la sua ossidazione fosforilata,

2) produzione di deposito nel fegato sotto forma di glicogeno.

A digiuno un individuo di 70 kg utilizza circa 200g. di zuccheri nelle 24 ore e quindi è necessario un apporto di glucosio continuo, per garantire ai tessuti l’energia sufficiente, soprattutto, al sangue ed al cervello (gli eritrociti ed il tessuto nervoso utilizzano l’80% del glucosio introdotto ogni giorno, anche nel riposo notturno). Le riserve di glicogeno, facilmente trasformabili in zucchero, servono a garantire proprio questa immediata disponibilità di energia. L’Omeostasi del glucosio, ovvero la stabilità dellaconcentrazione plasmatica di glucosio dipende da tre fattori:

1) l’assorbimento intestinale,

2) l’utilizzazione a livello dei tessuti,

3) la produzione endogena o dispendio energetico.

Tutte queste operazioni passano obbligatoriamente attraverso il fegato. Gli ormoni interessati maggiormente sono l’insulina ed il  glucagone, ma molti altri ormoni e metabolismi sono coinvolti, e proprio nell’epatocita si svolgono le prime trasformazioni.  L’insulina si preoccupa di trasportare il glucosio in tutte le cellule, per dare l’energia immediata necessaria, e favorisce l’accumulo di glucosio e di lipidi nel fegato e nei tessuti adiposi per costituire la riserva energetica. Nel digiuno, invece, la costanza del tasso glicemico è garantita dal glucagone che svolge due funzioni:

1) scinde il glicogeno epatico per avere di nuovo glucosio da immettere in circolo,

2) metabolizza alcuni particolari aminoacidi (i ramificati, neoglicogenetici) per produrre glucosio.

Pertanto l’attività fisica svolta nel primo mattino, a digiuno, è molto importante perché consuma lo zucchero proveniente dalle riserve di glicogeno e di lipidi e quindi non solo favorisce il consumo dei depositi di grasso, ma riduce l’accumulo di glicogeno nel fegato e quindi previene la steatosi. L’attività svolta dopo pranzo, invece, smaltisce soltanto il glucosio alimentare e quindi lascia inalterati i depositi. Il digiuno prolungato e la esclusione prolungata di carboidrati dalla dieta costringe l’organismo a rimuovere i suoi depositi di glicogeno o di lipidi per avere l’energia sufficiente a mantenersi in vita. Il fegato, per primo, smaltisce le sue riserve di glicogeno, poi quelle dei trigliceridi accantonati nei tessuti adiposi, per ricavarne i gliceridi (i carboidrati), sempre mantenere la glicemia costante; lo smaltimento dei lipidi produce corpi chetonici che il cervello utilizza per ricavarne energia.

Ma torniamo alla steatosi epatica. Se la quantità di carboidrati apportati con la dieta è eccessiva, o meglio supera il fabbisogno immediato energetico, il glucosio trova difficoltà ad entrare nelle cellule e la glicemia tendere ad elevarsi oltre il tasso fisiologico. Infatti il suo ingresso nelle cellule, e principalmente nell’epatocita è il frutto di una sequenza di meccanismi complessi, che si alternano, o si associano, a seconda delle necessità metaboliche. Innanzitutto va precisato che il glucosio deve entrare nel mitocondrio (struttura presente nella cellula) per iniziare la cascata metabolica che porta alla produzione di energia (ciclo di Krebs). Per entrare nel mitocondrio  la molecola di zucchero deve superare due ostacoli difficoltosi, la membrana cellulare, prima, e quella del mitocondrio, dopo. L’ingresso avviene per l’intervento di una “catena di trasporto” che coinvolge diverse formazioni molecolari. Semplificando i passaggi biochimici-enzimatici, prima interviene una proteina presente sulla membrana cellulare che fissa il glucosio sulla membrana stessa, poi si ha l’azione di due enzimi endocellulari (le chinasi), che captano la molecola di glucosio sulla membrana, la ossidano (fosforilazione) e la trasportano fino all’interno del mitocondrio. E’ in questo ultimo passaggio che interviene l’insulina che attiva una delle chinasi. Vi è un altro ormone pancreatico, il glucagone, che partecipa a sostenere la glicemia, come abbiamo già accennato, perché favorisce la scomposizione del glicogeno per avere glucosio da immettere nel sangue; questo garantisce che, anche a digiuno, il glucosio sia comunque presente e disponibile in circolo. Ci penserà l’insulina ad immetterlo nelle. Come si vede è un alternarsi di azioni di sintesi e di lisi di componenti diversi, sotto l’azione di ormoni agonisti ed antagonisti specifici per ogni funzione, Il tutto per mantenere una glicemia costante. Il corpo è una locomotiva che deve avere sempre la disponibilità di combustibile pronto a qualsiasi richiesta di energia. Questa omeostasi del glucosio può subire intralci in diversi punti.

Se l’epatocita o il muscolo scheletrico sono saturi di glucosio o/o di glicogeno, altro zucchero non entra nella cellula e si eleva la glicemia.

Se il glucagone funziona troppo o la insulina funziona troppo poco si eleva la glicemia.

Se l’introduzione degli alimenti a base di carboidrati o di grasso è eccessiva si eleva la glicemia.

Se il consumo energetico da parte dell’organismo è basso rispetto alle calorie assunte, si eleva la glicemia,

Può accadere anche il contrario di tutto ciò e subentra una ipoglicemia, ma in effetti questa evenienza è molto meno frequente e l’organismo ha sistemi più rapidi e più facili per correggerla.

A parte il diabete mellito, in cui tipicamente è alta la glicemia ed è una vera malattia metabolica, vi è una serie di circostanze in cui vi è un disordine metabolico dei carboidrati con un incremento glicemico poco evidente, ma comunque presente. Il semplice sovrappeso può essere un indice di questa alterazione metabolica, e la Sindrome addominale ne è la espressione multifattoriale più nota e più frequente.  In tutte questi casi, salvo rare eccezioni, l’organo che viene per primo compromesso è il fegato.  Che cosa avviene.

La persistenza di una glicemia perennemente “su di tono”, anche senza essere acquisire le caratteristiche di patologia, qualunque ne sia la causa (eccessi alimentari, scarso consumo, alterazione degli enzimi e degli ormoni addetti al controllo glicemico, come il glucagone, e la stessa insulina, nonchè disfunzione tiroidee, gotta, ipercolesterolemia, malattie croniche infiammatorie, ecc.), induce una abnorme produzione di insulina, e questa, in un modo o nell’altro, forza l’ingresso del glucosio nella cellula epatica. Ma l’epatocita ha due sole possibilità se aumenta il suo contenuto di glucosio: o ne aumenta il consumo, che è difficile se non si aumenta l’attività fisica, oppure immagazzinarlo come glicogeno. Ma, oltre un limite massimo non può  ed un ulteriore apporto alimentare di carboidrati, il glicogeno si trasforma lipidi. Se si supera il 5% in contenuto di grassi inizia la STEATOSI EPATICA. Qualunque altro evento persistente infiammatorio o tossico (alcoolismo, epatite, stress di qualsiasi genere stress ossidativo, ecc,) che si aggiunga, porta verso l’evoluzione cirrotica. 

                                                         A cura del prof. Giulio Iasonna

 

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