Detossificazione e Genetica

Una grande quantità di sostanze tossiche di diversa natura chimica viene liberata ogni anno nell’ambiente che ci circonda e finisce per entrare nel ciclo aria-acqua-suolo, e per accumularsi nelle piante, negli erbivori e nei carnivori. Per rendersi conto della quantità di rifiuti tossici prodotti dall’uomo è sufficiente visualizzare le dimensioni dei “garbage state” cioè di quelle isole galleggianti di rifiuti plastici presenti nell’oceano pacifico e con le dimensioni pari a quelle del Canada. Queste sostanze si disgregano nel mare e finiscono nella catena alimentare ittica, ma alla fine, raggiungono l’uomo a causa della sua posizione apicale nella catena alimentare. “In altre parole tutto quello che scarichiamo nell’ambiente attraverso l’aria, l’acqua o nel suolo può ritornare sulla nostra tavola, negli alimenti di cui ci nutriamo.

Ad un’analisi attenta potremmo accorgerci che ci sono molte sostanze tossiche intorno a noi, anche in luoghi che frequentiamo abitualmente e che per tale ragione siamo portati a considerare sicuri”,ci spiega Giovanni Battista Gidaro, biologo, nutrizionista e consulente di nutrigenetica, autore del trattato: “Nutrigenomica ed Epigenetica, dalla Biologia alla Clinica (Edra 2017).

Tra queste sostanze troviamo una lunga lista, ma sostanzialmente possiamo elencare le seguenti: solventi volatili (es. stirene), oli minerali e carburanti (es benzina, diesel), fumo di sigaretta e fumi di scarico delle automobili, alcool etilico, diossine e sostanze affini, bifenili policlorinati (PCB), pesticidi (insetticidi, erbicidi, fungicidi, rodenticidi, fumiganti), metalli pesanti (mercurio, piombo, cadmio, arsenico), altri composti di origine industriale (es anilina, xilene,..), ftalati e bisfenolo-A presenti nelle plastiche, conservanti (es. parabeni presenti in farmaci e prodotti per l’igiene) e additivi presenti in alimenti, cosmetici e farmaci, ed infine sostanze di origine naturale come l’aflatossina-B1 che deve essere considerato come uno dei più potenti cancerogeni naturali . Queste sostanze entrano nel nostro organismo attraverso le vie respiratorie, la pelle, e la via alimentare in funzione delle proprie caratteristiche chimico-fisiche. Alcune vengono metabolizzate dal nostro fegato, inattivate ed eliminate, altre sono invece persistenti e possono accumularsi nei tessuti, in modo particolare tessuto adiposo, cervello e reni; altre ancora vengo bioattivate dal nostro sistema di difesa e possono esercitare i propri effetti sulle molecole bersaglio, diventando in alcuni casi anche carcinogene per effetto della fase di bioattivazione epatica. L’esposizione cronica, giorno dopo giorno, anche a basse dosi di queste sostanze tossiche può causare un danno cellulare che nel tempo può evolvere a malattia di diversa natura (neurologica, cardiovascolare, endocrina, immunitaria e autoimmune), promuovere l’invecchiamento e favorire l’insorgenza di tumori. Vi starete domandando a questo punto quanto sia alta la probabilità di essere esposti a tali sostanze tossiche ovvero se l’esposizione cronica a sostanze tossiche sia un problema reale da tenere in considerazione. Vi rispondo analizzando alcuni esempi. Lo sapevate che il secondo più grande disastro ambientale al mondo causato da contaminazione con PCB è avvenuto in Italia? I PCB sono sostanze utilizzate a scopo industriale nei condensatori elettrici, ma si ritrovano anche i inchiostri e vernici, lubrificanti ed altri prodotti; sono veleni mitocondriali ed aumentano l’insorgenza di diverse forme di tumore, patologie neurologiche, autoimmuni e aborti. Essi non sono biodegradabili e persistono nell’ambiente; la principale via di contaminazione per l’uomo è quella alimentare attraverso cibi grassi come il salmone allevato, i formaggi ed il latte, anche quello materno che rappresenta una fonte di contaminazione per il neonato.

Lo sapevate che cuocere carne e pesce ad alta temperatura (griglia) produce Benzo(a)pirene ed Amine Aromatiche Eterocicliche (AAE) in quantità apprezzabili? Per intenderci il benzo(a)pirene si ritrova anche nel fumo di sigaretta e nei fumi di scarico delle automobili ed è notoriamente un cancerogeno. Le AAE sono state riconosciute come carcinogene dalla Organizzazione Mondiale delle Sanità sin dagli anni ’80 e sono state associate a tumori intestinali e della prostata. Per evitare la produzione di queste sostanze, è bene dunque cuocere la carne a temperature inferiori ai 125 °C, quindi al vapore, oppure in acqua (bollito) o nel sugo oppure come scaloppine evitando di fare diventare la carne marroncina o peggio ancora di bruciarla.

Lo sapevate che le plastiche di comune utilizzo possono rilasciare sostanze che si comportano da alteratori endocrini (“endocrine disruptors”) tra cui gli ftalati ed il bisfenolo-A (BPA), che sono state correlate a diverse patologie tra cui quelle della riproduzione e dell’obesità?. Gli ftalati sono aggiunti alle plastiche per renderle morbide (es pellicole anche per alimenti, bottiglie di plastica, sacchetti..), ma vengono rilasciati facilmente soprattutto a contatto con alimenti grassi. Gli ftalati possono anche essere rilasciati dalle plastiche nella polvere di casa ed essere poi inalati, particolarmente dai bimbi che giocano con giochi di plastica. Per quanto vi sembrerà incredibile, gli ftalati sono contenuti in alcuni profumi anche di marca e possono passare anche attraverso la cute. Il BPA viene invece aggiunto alle plastiche per renderle dure (es biberon). Un modo per difenderci dall’azione di queste sostanze è quello di ridurre l’utilizzo della plastica e preferire il vetro dove possibile.

Penso che questi tre esempi siano sufficienti a dimostrare come siamo tutti esposti a sostanze tossiche di diverse natura. Fortunatamente abbiamo un sistema di detossificazione endogeno costituito da set enzimatici specifici deputati alla trasformazione ed eliminazione delle sostanze tossiche o meglio delle sostanze estranee al nostro organismo, anche definite con il termine di xenobiotici. Questo sistema è organizzato in due gruppi di reazioni, quelle di fase-I e quelle di fase-II. Le reazioni di fase-I sono soprattutto svolte da una famiglia di enzimi chiamati citocromi (CYP450) che hanno il compito di trasformare gli xenobiotici, mentre le reazioni di fase-II sono reazioni sintetiche di coniugazione della sostanza tossica con gruppi chimici (es glutatione, acetile, metile, acido glucuronico) che ne facilitano l’escrezione. Le reazioni di fase-I, tuttavia bioattivano i procarcinogeni in cancerogeni che se non vengono prontamente eliminati dalla fase-II possono avere il tempo sufficiente per fare danni al DNA delle nostre cellule. Normalmente questi danni vengono prontamente riparati, ma nel tempo qualcuno può sfuggire ed accumularsi nel DNA danneggiando eventualmente geni coinvolti nel controllo del ciclo cellulare (oncogeni e oncosoppressori) ed aumentando il rischio di cancerogenesi. Sebbene i nostri enzimi di riparazione siano molto efficienti, differenze genetiche interindividuali nel sistema di detossificazione possono aumentare il rischio che gli xenobiotici possano accumularsi nell’organismo ed esercitare la loro azione tossica. Ad esempio, è noto che polimorfismi genici, ovvero cambiamenti relativamente comuni nella sequenza del DNA, nel gene CYP1A2 (allele Fast) possono aumentare la velocità di bioattivazione dei procarcinogeni quali il benzo(a)pirene, l’alfatossina-b1 e le AAE. Se il soggetto è simultaneamente portatore di polimorfismi sfavorevoli che riducono la velocità degli enzimi di fase II (GSTM1, GSTT1) o altri enzimi di fase I (EPHX1) deputati allo smaltimento dei cancerogeni bioattivati, allora questi composti cancerogeni finiscono per accumularsi e agire sul DNA. Per questa ragione, tali persone dovrebbero ridurre il consumo di carne cotta alla griglia. Lo stesso discorso vale per altre sostanze xenobiotiche: se la fase I funziona troppo e la fase II è rallentata, l’effetto globale è un accumulo di sostanza tossica o se preferite una riduzione della sua velocità di smaltimento. Deve essere notato che per altre sostanze, come la caffeina, vale un ragionamento opposto. La caffeina viene metabolizzata esclusivamente dall’enzima CYP1A2: se questo enzima funziona lentamente (metabolizzatori lenti) la caffeina tende ad accumularsi e questa condizione è stata associata ad infarto cardiaco non-fatale (da non sottovalutare), mentre se l’enzima funziona velocemente (metabolizzatori veloci), la caffeina viene smaltita velocemente senza conseguenze per la salute (Cornelis M.C. et al., 2006).

Come possiamo difenderci dalle sostanze tossiche? Possiamo attuare diverse strategie. Prima di tutto, dobbiamo ridurre l’utilizzo di prodotti che liberano sostanze tossiche nell’ambiente, iniziando dall’ambiente domestico. Fate attenzione alle etichette dei prodotti per l’igiene, dei cosmetici e dei detersivi per la pulizia della casa. Evitare il fumo di sigaretta ed il consumo di alcol etilico. La seconda strategia può essere quella di sottoporsi ad un test genetico per valutare i polimorfismi degli enzimi di detossificazione al fine di identificare eventuali debolezze del sistema di detossificazione da compensare con la nutrizione. La terza strategia è quella di personalizzare la nutrizione con metodi di cottura adeguati, alimenti protettivi e nutraceutici endomodulatori per compensare la presenza di eventuali polimorfismi sfavorevoli. Per fare un esempio, in persone con assenza del gene GSTM1 o GSTT1 l’impiego di glucosinolati (principi attivi presenti nel cavolo e nel broccolo) ha dimostrato di ridurre il rischio di tumore del polmone in uno studio condotto su 2141 pazienti e 2168 controlli (Brennan et al., 2005), mentre l’assunzione di isotiocianati ha ridotto il rischio di cancro colorettale in un altro studio (Yang G et al., 2010). Deve essere comunque precisato che i polimorfismi giocano solo un ruolo di modulazione del rischio e che potrebbero essere presenti altre varianti genetiche con un effetto patogenico più marcato. Pertanto, oltre a quanto già detto, si raccomanda un approccio preventivo globale basato su una dieta equilibrata (senza carboidrati raffinati) e variegata, ricca in verdure ed alimenti ad azione antiossidante e protettiva, su uno stile di vita salutare e su una regolare attività fisica settimanale, aerobica o con 75 minuti di esercizio vigoroso, in quanto questi pilastri costituiscono le fondamenta della migliore medicina preventiva come raccomandato dalle linee guida della American Cancer Society (ACS).

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