obesità, restrizione calorica e stato redox

OBESITÀ,RESTRIZIONECALORICAESTATO
REDOX
AngiolaVanzo,MD
Dire&oreUOCServiziodiIgienedegliAlimen5eNutrizione
ResponsabileServizioAziendalediDiete5caeNutrizioneClinica
AziendaULSSn.6"Vicenza"
1
OCSE
Organizzazione per la
Cooperazione e lo Sviluppo
Economico
2
Tra il 1980 e il 2008, il BMI
medio, a livello mondiale, è
aumentato di circa mezzo
punto per decade sia per
gli uomini sia per le donne.
3
Prevalenza percentuale di eccesso ponderale (BMI >25) in alcuni paesi
OCSE, con relativi trend e proiezioni (da, OCSE, 2010).
4
Change in the age-standardized prevalences of obesity and overweight in many regions of the world for male and female
adults ≥ 20 years, percentage points per decade. The absolute change in prevalence is shown, rather than a relative change
in the prevalence of obesity-overweight.
5
Stevens et al. Population Health Metrics 2012, 10:22
Trendsinadultbody-massindexin200countriesfrom1975to2014
19,2millionparPcipants
NCDRiskFactorCollabora1on(NCD-RisC)
6
Lancet2016;387:1377–96
Trendsinadultbody-massindexin200countriesfrom1975to2014
19,2millionparPcipants
NCDRiskFactorCollabora1on(NCD-RisC)
7
Lancet2016;387:1377–96
American Medical Association (AMA)
Statement
”Obesity is a disease with
multiple pathophysiologic
aspects requiring a range
of interventions to advance
obesity treatment and
prevention"
2013 Annual Meeting AMA
8
L'obesità è diventata
la più grave epidemia
sanitaria del mondo.
Overseas Development Institute, 2013
9
10
JamyArd,BMJ2015;350:g7846
OBESITA’ESTATOREDOX
•  Studi epidemiologici, clinici e sperimentali hanno
dimostrato che l'obesità è associata ad alterazioni
dello stato redox.
•  Lo stress ossidativo potrebbe svolgere un ruolo
causale nello sviluppo dell'obesità, stimolando la
deposizione di tessuto adiposo.
•  E' stato anche dimostrato che l'obesità può, di
per sé, indurre stress ossidativo sistemico:
l’aumento del tessuto adiposo, specie in sedi
ectopiche, determina un aumento della
produzione di ROS.
11
ArteriosclerThrombVascBiol.2003;23:434-439
Theresultsindicatethatsmoking,diabetes,andobesity
arestrongindependentpredictorsofsystemicoxida5ve
stresswhenthela&erismeasuredascrea5nine-indexed
urinarylevelsof8-epi-PGF2.
Findingsofthecurrentstudywastheposi5veassocia5on
betweenindicesofobesity,BMIandwaist/hipra5oand
urinarylevelsof8-epi-PGF2.
Thesedatasuggestthatobesityisassociatedwithastate
ofexcessoxida5vestressandsuggestyetanother
contribu5ngmechanismforexcessCVDwithobesity.
12
Systemicoxida5vestressrelatedtoBMI
13
Keaney,JFetAl.ArteriosclerThrombVascBiol.2003;23:434-439
Increasedoxida5vestressinobesity
Correla5onofurinary8-epi-PGF2α,withBMIandwaistcircumference.
14
FukarawaEetAl.TheJournalofClinicalInves5ga5on,2004
Mechanisms modulating oxidant/antioxidant balance in obesity.
Dotted lines: inhibitory effect. Solid lines: stimulatory effect.
15
Savini I et al, Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 10497-10538
Nell’obesità, l'aumento della produzione dei ROS negli adipociti del tessuto
adiposo espanso favorisce l’aumento della secrezione delle adipochine
infiammatorie, contribuendo alle complicanze e alla sindrome metabolica.
16
Furukawa S et al, J Clin Invest 2004,114, 1752-61
MECCANISMICORRELATIALLOSTRESS
OSSIDATIVONEISOGGETTIOBESI
•  alterazionedeilivellidilipidiemetabolismo
glucidico
•  infiammazionecronica
•  disfunzione5ssutale
•  iperlep5nemia
•  anormaleproduzionepost-prandialediROS
17
STRESSOSSIDATIVOEMALATTIEASSOCIATEALL'OBESITÀ
•  Proverecen5hannosuggeritochelostressossidaPvo
potrebbeessereillegamemeccanicisPcotraobesitàe
co-morbilità:traqueste,epatopa5asteatosicanon
alcolica,sindromemetabolica,diabetedi5po2,
malagecardiovascolari,apneaostrugvadelsonno,e
tumori.
•  L'oncogenesièunfenomenomulPfaYorialeincuilo
squilibrioredoxsvolgeunruolochiave.Studi
epidemiologicihannotrovatounacorrelazioneposi5va
traBMIedistribuzionedelgrassoconaumentodel
rischioepeggioreprognosidelcancro.
18
Stress ossidativo, controllo calorico e
invecchiamento
•  Laconnessionetracontrollocaloricoeteoriadei
radicaliliberimitocondrialidell'invecchiamento,
descriveunaminoregenerazionemitocondriale
diradicaliliberineglianimaliincontrollo
alimentarerispe&oaquellialimenta5adlibitum.
•  Ilcontrollocaloricodiminuiscesialagenerazione
mitocondrialediradicaliliberisiaildanno
ossida1voalmtDNA.
•  Lariduzionealungoterminedell’apporto
caloricodiminuisceancheilivellididanno
ossida1voallemacromolecolecellulari.
19
Gredilla R & Barja G, Endocrinology,2005, 146, 3713-3717
Mitochondrial free radical generation and oxidative damage
to mtDNA simultaneously measured in restricted rats
20
Gredilla R & Barja G, Endocrinology 2005, 146: 3713–3717
Effectoflong-termCRonmitochondrialfreeradical
genera5onrate(MtROSgenera5on)
Implementa5on5mewasatleast1yrinallcases
21
Gredilla R & Barja G, Endocrinology 2005, 146: 3713–3717
EQUILIBRIOREDOXEPERDITADIPESO
•  Laperditadipesoconriduzionedellamassagrassao&enuta
tramitedietaipocaloricadiminuiscelaproduzionediROS,
comeindicatodaspecificimarcatoridistressossida5voe
proteinecoinvolteneiprocessiossida5vimitocondriali
correla5.
•  Traglieffegposi5videllariduzionedelpesoinindividui
obesi,èdocumentataladiminuzionedeldannoossidaPvoe
dell'infiammazione.
•  Conlariduzionedellostressossida5vo,lefunzioni
metabolichemigliorano,comeevidenziatodaunaumento
deilivellidiadiponec5naediunamigliorefunzionalità
epa5ca.
•  L'effe&odellaRestrizioneCalorica(RC)sullostressossida5vo
èstatofinoradescri&omaconmodalitàchenonhanno
consenPtoevidenzesignificaPve.
22
Studiodellostatoredoxinsogge`sovrappeso/obesiprimae
dopounperiododirestrizionecalorica(RC)eperditadipeso
Unaricercasupazien5condiagnosidisovrappeso/
obesitàincuisivuolestudiare:
Ø glieffegdellaRCedellaperditadipesosui
marcatorididannoossida5voaelevataspecificità
Ø significa5vecorrelazionitraindicatoriconvenzionali
dialterazionimetabolicheeindicispecificidistress
ossida5vo
Responsabilescien5fico:drAngiolaVanzo,DireForeUOCServiziodiIgienedegli
Alimen1eNutrizione(SIAN),AziendaULSSn.6“Vicenza”
Co-sperimentatori:drGiampietroNordera,drAndreaBolner,CentroStressOssida1vo
VillaMargherita,Vicenza;profOBavioBosello,Dipar1mentodiMedicina,Universitàdi
Verona;drRenatoRuffini,MedicinadigruppointegratadiSovizzo;drDavide
Giavarina,LaboratorioAnalisiULSSn.6“Vicenza
Responsabilesta5s5co:profRoccoMicciolo,Dipar1mentodiPsicologiaeScienze
Cogni1veUniversitàdiTrento
23
Razionale
•  L'effe&odellaRestrizioneCalorica(RC)edellaperditadipesosullostress
ossida5voèstatofinoradescri&omaconmarcatori“deboli”:lostudioin
ogge&ovuolestudiaretalieffe`suimarcatorididannoossidaPvoa
maggiorespecificità.
•  Lostudiosaràsvoltosusoggegconsovrappeso/obesitàepatologie
correlate.
•  Modalitàditra&amento:modificazionedelcomportamentoedelle
abitudinialimentariedellosPledivita.
•  Principaleend-pointdellostudio:valutazionedelmiglioramentodel
quadrobiochimicodelbilancioossido-ridu`vo,conincrementodella
barrieraanPossidanteedecrementodeilivellicircolanPdiperossidie
deimarkersdidannoossidaPvosulipidi,proteineeDNA.
•  IlmiglioramentoverràvalutatosullabasedivariazionistaPsPcamente
significaPvedeilivelliemaPciedurinarideimarcatoridistressossidaPvo
dopo30e60giornidiRC.
•  End-pointsecondari:miglioramentodellepatologiecorrelate,
miglioramentodeimarcatoribiochimicidipatologiaedeventuali
correlazionitramodifichedellepatologiecorrelateestressossida5vo.
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Tra&amento
•  PrescrizioneditraYamentodietePcopercalo
ponderaledel5-10%delpesoiniziale:prescrizionedi
unadietaipocaloricabilanciatasecondoleLinee
guidaperunasanaalimentazione(INRAN2003),in
mediadi500kcalinmenorispe&oall’alimentazione
dibase.
•  Prescrizionedia`vitàfisicamoderatadialmeno30
minu5algiornoperalmeno5giorniallasegmana
(secondoindicazioniOMS).
Valutazioneclinicaedesamimarcatoridipatologia
(glucosio,trigliceridi,colesterolototale,HDL,LDL,
fru&osamina,insulina,HOMA-IR,hsCRP)
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VALUTAZIONEDELL'EFFICACIADELTRATTAMENTOSUL
QUADROREDOX
•  Verràeffe&uataconesamiematochimicirelaPviallostressossidaPvo
sullabasedelmiglioramentodeimarcatoridistressdimostratocon
variazionista5s5camentesignifica5verispe&oalvalorebasaleetenuto
contodellavariabilitàbiologicaintra-individuale.
•  Sonodaconsiderare“effe`posiPvi”iseguenPandamenP:
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Grazieearrivederciperdiscuterei
risulta5dellostudiodellostatoredox
•  Responsabilescien5fico:drAngiolaVanzo,DireForeUOC
ServiziodiIgienedegliAlimen1eNutrizione(SIAN),Azienda
ULSSn.6“Vicenza”
•  Co-sperimentatori:drGiampietroNordera,drAndrea
Bolner,CentroStressOssida1voVillaMargherita,Vicenza;
profOBavioBosello,Dipar1mentodiMedicina,Universitàdi
Verona;drRenatoRuffini,Medicinadigruppointegratadi
Sovizzo;drDavideGiavarina,LaboratorioAnalisiULSSn.6
“Vicenza
•  Responsabilesta5s5co:profRoccoMicciolo,Dipar1mentodi
PsicologiaeScienzeCogni1veUniversitàdiTrento
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