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Ceramidi – I lipidi nel sangue forniscono nuove informazioni sul legame tra dieta, diabete e malattie cardiovascolari

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Il diabete di tipo 2 e le malattie cardiovascolari sono preceduti da alterazioni metaboliche. Uno studio attuale del DZD e del DIfE indica che specifiche molecole lipidiche (ceramidi*), che vengono prodotte quando il corpo metabolizza i grassi, sono coinvolte nello sviluppo del diabete di tipo 2 e delle malattie cardiovascolari. Lo studio stabilisce anche un legame tra una dieta malsana e livelli sfavorevoli di ceramide nel sangue. Questo potrebbe spiegare, ad esempio, perché il rischio di diabete aumenta con il consumo frequente di carne rossa e lavorata. In quanto potenziali biomarcatori, le ceramidi potrebbero consentire approcci dietetici più precisi per la prevenzione delle malattie cardiometaboliche. I risultati dello studio sono stati ora pubblicati su Nature Communications .

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Close up of lab assistant in uniform, with mask and rubber gloves holding test tube with blood sample while sitting on chair and typing on laptop. Selective focus on test tubes.

Abitudini alimentari scorrette possono contribuire allo sviluppo di infarto, ictus e diabete di tipo 2 (malattie cardiometaboliche). Tuttavia, non è ancora noto esattamente quali processi biochimici siano alla base di ciò. Tecniche all’avanguardia ad alto rendimento consentono di valutare simultaneamente un gran numero di metaboliti nel sangue e quindi di fornire profili metabolici completi in ampi gruppi di studio. Ciò dimostra che specifiche molecole lipidiche, ceramidi e diidroceramidi, potrebbero essere fattori critici per la salute cardiometabolica a lungo termine. Inoltre, la dieta influenza la composizione di ceramidi e diidroceramidi.

Finora sono mancati studi completi sull’influenza della dieta sui livelli di ceramide nel sangue e sui possibili effetti sullo sviluppo di malattie cardiometaboliche nell’uomo. I ricercatori hanno quindi osservato diverse migliaia di partecipanti allo studio EPIC-Potsdam** per un periodo di diversi anni al fine di valutare se l’insorgenza di malattie cardiometaboliche può essere prevista sulla base di ceramidi specifiche influenzate dalla dieta. Lo studio è stato condotto sotto la guida dell’Istituto tedesco di nutrizione umana (DIfE) e supportato dal Centro tedesco per la ricerca sul diabete (DZD) e dal progetto finanziato dalla BMBF “FAME”***. I risultati dello studio mostrano che i profili di ceramide forniscono informazioni sullo sviluppo di malattie cardiometaboliche e possono migliorare la comprensione dell’influenza della dieta sul rischio di malattia.

Profilatura in ceramidi

All’inizio dello studio, tutti i partecipanti hanno fornito informazioni sulla loro dieta e campioni di sangue. Nessuno dei partecipanti aveva diabete di tipo 2 o malattie cardiovascolari. Negli anni successivi, circa 550 soggetti hanno sviluppato malattie cardiovascolari e quasi 800 hanno sviluppato diabete di tipo 2. Utilizzando una nuova piattaforma analitica chiamata lipidomica, i ricercatori hanno profilato le ceramidi e le diidroceramidi nel sangue dei partecipanti all’EPIC-Potsdam.

Ceramidi specifiche mediano gli effetti avversi di un’alimentazione malsana

I ricercatori hanno quindi studiato se le ceramidi e le diidroceramidi rilevanti per la malattia sono anche collegate al consumo di cibo. “Le persone che mangiano molta carne hanno un rischio maggiore di diabete. Ora abbiamo dimostrato per la prima volta che un consumo elevato di carne rossa e lavorata era associato a livelli sfavorevoli di ceramidi legate al diabete. I nostri risultati suggeriscono che l’associazione tra carne il consumo e il rischio di diabete possono essere mediati dall’influenza sui livelli di ceramide nel sangue”, ha affermato il primo autore Clemens Wittenbecher, membro del Dipartimento di Epidemiologia Molecolare del DIfE e della Harvard TH Chan School of Public Health. Matthias Schulze, capo del Dipartimento di Epidemiologia Molecolare del DIfE e ultimo autore dello studio ha aggiunto: ” Profili metabolici dettagliati in ampi studi di coorte ci aiutano a comprendere meglio la relazione tra dieta e rischio di malattia. Ciò alla fine contribuisce a raccomandazioni dietetiche basate sull’evidenza e più accurate”.

Lo studio apre nuovi approcci di prevenzione

Malattie cardiometaboliche come infarto, ictus e diabete di tipo 2 rappresentano oltre un terzo dei decessi nel mondo. I risultati del presente studio hanno identificato specifiche ceramidi come potenziali biomarcatori per la relazione tra dieta e rischio di malattia, e quindi potrebbero consentire approcci nutrizionali più precisi per la prevenzione delle malattie cardiometaboliche.

Pubblicazione originale:

Wittenbecher, C. … Schulze, M. et al: La profilazione di diidroceramide e ceramide fornisce approfondimenti sull’eziologia della malattia cardiometabolica umana. Nature Communications  (2022) DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28496-1


* Le ceramidi sono un sottogruppo di sfingolipidi che sono componenti importanti delle membrane cellulari e agiscono come molecole di segnalazione. Influenzano vari processi metabolici, tra cui la sensibilità all’insulina e le risposte infiammatorie. Le ceramidi possono essere coinvolte nella patogenesi del diabete di tipo 2 e delle malattie cardiovascolari.

** Lo studio EPIC-Potsdam è uno studio di coorte prospettico basato sulla popolazione e parte dello studio internazionale EPIC. Comprende circa 27.500 partecipanti. All’inizio dello studio nel 1994, le donne avevano dai 35 ai 64 anni e gli uomini dai 40 ai 64 anni. Con il suo ampio database, lo studio EPIC-Potsdam funge da base per la ricerca epidemiologica basata sulla popolazione presso il DIfE. I risultati della ricerca contribuiscono a creare le basi scientifiche per possibili misure preventive e per migliorare la salute della popolazione. https://www.dife.de/forschung/kooperationen/epic-studie/

*** Il progetto collaborativo FAME(“Fatty Acid Metabolism: Interlinking Diet with Cardiometabolic Health”) è stato finanziato dal Ministero federale tedesco dell’istruzione e della ricerca (BMBF) nell’ambito dell’iniziativa del programma congiunto europeo “Una dieta sana per una vita sana” (JPI HDHL). In questa iniziativa, gli Stati membri dell’UE, gli Stati associati, nonché il Canada e la Nuova Zelanda stanno lavorando insieme per mettere in comune e rafforzare la ricerca nutrizionale oltre i confini nazionali. L’obiettivo della misura di finanziamento transnazionale “Biomarkers for Nutrition and Health” del JPI HDHL è identificare nuovi biomarcatori in grado di rilevare lo stato nutrizionale e contribuire così a chiarire le relazioni tra nutrizione e salute. Oltre al DIfE, le università di Navarra e Cordoba (Spagna) nonché Reading e East Anglia (Regno Unito) sono coinvolte nella rete FAME. https://fame.dife.de/

Il Centro tedesco per la ricerca sul diabete(DZD) è un’associazione nazionale che riunisce esperti nel campo della ricerca sul diabete e combina ricerca di base, ricerca traslazionale, epidemiologia e applicazioni cliniche. L’obiettivo è sviluppare nuove strategie per la prevenzione e il trattamento personalizzati del diabete. I membri sono Helmholtz Zentrum München – Centro di ricerca tedesco per la salute ambientale, il Centro tedesco per il diabete di Düsseldorf, l’Istituto tedesco di nutrizione umana a Potsdam-Rehbrücke, l’Istituto Paul Langerhans di Dresda dell’Helmholtz Zentrum München presso il Centro medico universitario Carl Gustav Carus di la TU Dresda e l’Istituto per la ricerca sul diabete e le malattie metaboliche dell’Helmholtz Zentrum München presso l’Università Eberhard-Karls di Tubinga insieme ai partner associati delle Università di Heidelberg, Colonia, Lipsia, 

Istituto tedesco di nutrizione umana Potsdam-Rehbruecke 
Il DIfE è membro dell’Associazione Leibniz. Indaga le cause delle malattie legate all’alimentazione al fine di sviluppare nuove strategie di prevenzione e terapia e fornire raccomandazioni dietetiche. Il suo focus di ricerca comprende le cause e le conseguenze della sindrome metabolica, che è una combinazione di obesità, ipertensione, resistenza all’insulina e disturbo del metabolismo lipidico, nonché il ruolo della dieta nell’invecchiamento sano e le basi biologiche delle scelte alimentari e dell’alimentazione abitudini. Inoltre, DIfE è partner del Centro tedesco per la ricerca sul diabete (DZD), fondato nel 2009 e da allora finanziato dal BMBF. 

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