Metabolismo lipidico: cos’è e come funziona?
Il tessuto adiposo è la più grande riserva energetica dell’organismo e i grassi presenti vengono sintetizzati o utilizzati tramite diversi processi che sono compresi sotto il nome di metabolismo dei lipidi. Cos’è e come funziona il metabolismo lipidico? Quale correlazione c’è (se c’è) con la dieta e il dimagrimento?
Cos’è il metabolismo dei lipidi? A cosa serve?
Il metabolismo dei lipidi è un insieme complesso di reazioni chimiche e comprende:
- anabolismo, cioè la sintesi degli acidi grassi (lipogenesi);
- catabolismo, di cui fanno parte tutti i processi che portano all’utilizzo e alla degradazione lipidica (beta-ossidazione).
Il metabolismo lipidico comprende:
- la digestione dei grassi,
- il loro trasporto nell’organismo (lipoproteine),
- le effettive reazioni che avvengono nelle cellule di sintesi e di utilizzo.
I lipidi che sono più coinvolti e che vengono utilizzati nella produzione di energia sono i trigliceridi, molecole costituite da un glicerolo a cui sono legati tre acidi grassi, i quali sono più o meno lunghe catene carboniose sature (grassi saturi) o insature con ad un’estremità un gruppo carbossilico (COOH).
Come funziona il metabolismo dei lipidi? Dove avviene?
La digestione dei lipidi inizia già a livello della bocca, dove ci sono degli enzimi (lipasi linguale) che iniziano a scindere la molecola lipidica. Poi continua nello stomaco ad opera di lipasi gastriche e, infine, nell’intestino dove vengono idrolizzati a glicerolo + acidi grassi.
Affinché i grassi vengano utilizzati, questi devono “spostarsi” dal tratto digerente per andare verso i tessuti tramite il sangue e per fare questo essere riconvertiti in trigliceridi, dalla natura idrofobica (repellente per l’acqua e le sostanze acquose come è il sangue).
Per permettere il trasporto dei lipidi, quindi, ci sono i chilomicroni: strutture costituite da proteine e da trigliceridi con una superficie idrofila (con apolipoproteine) e un core idrofobico ricco di lipidi. La presenza di apolipoproteine permette l’attivazione delle lipasi lipoproteiche, che scindono nuovamente i trigliceridi in glicerolo + acidi grassi che verranno utilizzati. Man mano, perciò, il chilomicrone “si svuota” dei suoi lipidi e viene indirizzato verso il fegato.
Dal fegato hanno origine altre lipoproteine: quelle a bassissima densità (VLDL) e a bassa densità (LDL), che derivano dalle precedenti. Queste portano trigliceridi e colesterolo dal fegato ai tessuti.
Al contrario, le HDL svolgono la funzione contraria (si parla di trasporto inverso): prelevano grassi e colesterolo dalla periferia (tessuti) per portarli al fegato che li metabolizzerà.
Alcune precisazioni sul colesterolo: questo grasso non viene depositato nell’organismo, perciò se in eccesso deve essere eliminato. E’ sempre difficile eliminare un composto idrofobo e serve una sostanza idrofila, come la bile. Il colesterolo si assembla con i sali biliari (prodotti dal fegato) per formare la bile, che verrà utilizzata per emulsionare i grassi assunti tramite la dieta e contribuire alla digestione. Per approfondire leggi colesterolo buono HDL e cattivo LDL.
Il colesterolo viene sintetizzato dal fegato in quantità dipendente dal colesterolo endogeno che arriva al fegato da parte di:
- ciò che resta dei chilomicroni (chilomicroni remnant),
- tessuti extraepatici tramite HDL,
- sintesi de-novo.
Beta-ossidazione
La beta-ossidazione è la via metabolica tramite la quale la cellula ricava energia (ATP) dai grassi. Questo processo comincia nel citoplasma cellulare, dove l’acido grasso viene attivato dal legame con il coenzima A (CoA) formando l’acil-SCoA. I tessuti in cui avviene in maggiore misura l’utilizzo dei grassi sono i muscoli e il cuore – oltre al tessuto lipidico dove però prevalgono i processi di sintesi.
L’acil-SCoA viene trasportato tramite la carnitina all’interno del mitocondrio, organulo cellulare in cui i grassi vengono ossidati (“bruciati”). Le cellule prive di mitocondri (come i globuli rossi), quindi, non possono sfruttare i lipidi a scopo energetico e contano in modo esclusivo sui carboidrati come fonte di energia.
Una volta entrato nel mitocondrio, all’acido grasso vengono tolti due atomi di carbonio alla volta a partire dall’estremità che presenta il gruppo carbossilico (COOH), il cui carbonio è chiamato carbonio beta (da cui beta-ossidazione). I due carboni rimossi sono sotto forma di acetil-CoA.
Per la rimozione dei due atomi di carbonio si susseguono più reazioni, le quali si ripetono tante volte quante sono gli atomi della catena carboniosa diviso 2.
Dall’acido grasso di partenza si ottengono, così, numerosi acetil-CoA che vengono utilizzati nel ciclo di Krebs per essere ossidati fino ad ottenere anidride carbonica e acqua. Quando gli acetil-CoA sono in eccesso rispetto a quanto il ciclo di Krebs riesce a far partecipare alle reazioni per ossidarli vengono trasformati in corpi chetonici (beta-idrossi-butirrato, aceto acetato, acetone).
Quando avviene la beta-ossidazione?
- In secondo luogo rispetto all’utilizzo del glucosio (metabolismo glucidico)
- In condizioni di digiuno fisiologico (tra un pasto e l’altro, di notte,… qualsiasi momento in cui non mangi)
- Quando viene seguita un’alimentazione priva o molto povera di carboidrati e ricca di grassi (diete low-carb e chetogenica)
Metabolismo dei lipidi in eccesso: sintesi degli acidi grassi
La sintesi degli acidi grassi avviene soprattutto nel fegato e, in particolare, nel citoplasma cellulare a partire dall’acetil-CoA.
Tramite l’acido grasso sintasi, un enzima in grado di catalizzare più reazioni, vengono a formarsi gli acidi grassi per aggiunta di atomi di carbonio all’acetil-CoA. Questo enzima riesce a sintetizzare acidi grassi fino a 16 atomi di carbonio, perciò se l’organismo necessita di lipidi dalla catena più lunga entrano in gioco gli enzimi:
- elongasi, che allungano la catena;
- desaturasi, che introducono doppi legami (insaturazioni).
Per qualcuno sono i carboidrati che fanno ingrassare, per altri i grassi. In realtà, quello che fa prendere peso (stimolo alla liposintesi) è l’eccesso di acetil-CoA. In altre parole, un eccesso energetico, a prescindere che questo derivi dai carboidrati o dai grassi poichè entrambi tramite le vie metaboliche vengono ricondotti ad acetil-CoA.
Inoltre, non bisogna considerare l’eccesso energetico/lipidico in acuto: è chiaro che durante il pasto assumi energia/grassi in più rispetto a quella/i che stai utilizzando mentre sei seduto a mangiare. Questa energia e grassi momentaneamente “in più” sono bilanciati e consumati nei momenti in cui sei a digiuno.
Ingrassare, come dimagrire, è un processo che non avviene da un giorno all’altro proprio perchè è il graduale eccesso cronico a determinare una prevalenza dei processi di sintesi (anabolici) rispetto a quelli catabolici. Se ogni giorno assumi troppa energia ci sarà “troppo” acetil-CoA, che farà da substrato per la sintesi degli acidi grassi.
Come aumentare e favorire il metabolismo dei lipidi?
Il corpo utilizza come risorsa energetica ciò che deriva dalla dieta: più grassi mangi e più saranno i lipidi ad essere utilizzati come fonte di energia, mentre se prediligi i carboidrati sono questi la fonte primaria.
Per dimagrire devi quindi mangiare tantissimi grassi? Ovviamente no. Anche se introducendo molte fonti alimentari lipidiche promuovi la beta-ossidazione, non bisogna dimenticare il bilancio lipidico e l’introito energetico!
Perciò, più che cercare un modo per aumentare il catabolismo lipidico (il cui scopo sottointeso è sicuramente quello di perdere massa grassa), è opportuno seguire una dieta bilanciata, che comprenda tutti i macronutrienti per stare in salute, e ipocalorica per perdere peso idealmente a carico della massa grassa e del grasso ostinato.
Per approfondire leggi: quanti grassi assumere al giorno?
Metabolismo dei lipidi in palestra
Più l’attività è poco intensa, poco faticosa e che non fa aumentare molto il battito cardiaco più vengono utilizzati i grassi. Al contrario, più l’esercizio è intenso e più sono i carboidrati ad essere il substrato energetico preferenziale.
I carboidrati sono il macronutriente considerato più efficiente dall’organismo come fonte di energia, motivo per il quale la beta-ossidazione e i grassi sono di secondaria importanza per chi si allena intensamente e/o cerca di migliorare la prestazione. I grassi, infatti, più che una funzione energetica (che è comunque presente soprattutto a riposo e in attività blande) sono utile per mantenere lo stato di salute.
Nel caso di coinvolgimento del metabolismo aerobico, l’unico in cui vengono utilizzati anche i grassi, i primi lipidi ad essere utilizzati sono quelli già presenti nel muscolo: i trigliceridi intramuscolari, i quali sono presenti solo in piccola e minore quantità rispetto al glicogeno muscolare. Quando questi vengono utilizzati a scopo energetico, la scorta viene prontamente repletata grazie alla mobilizzazione dei grassi contenuti negli adipociti del tessuto adiposo e che vengono trasportati verso la massa muscolare.
Consumare i trigliceridi intramuscolari con l’esercizio fisico fa dimagrire? La risposta è sempre no, a meno che di dieta ipocalorica. Lo spostamento di alcuni acidi grassi dal tessuto adiposo al muscolo è un fenomeno che avviene in acuto e che da solo non determina la perdita di peso o una migliore forma fisica: è da considerare sempre come prioritario il bilancio lipidico e, ancora prima, quello energetico.
