L'effetto del sitosterolo dietetico sulla glicemia e sul colesterolo

La distribuzione relativa delle diverse quantità di lipidi nelle membrane degli adipociti gioca un ruolo importante nel metabolismo dei lipidi e nell'omeostasi energetica. La sitosterolemia, una rara malattia genetica, è causata da un trasportatore ABC difettoso nell'intestino e nel tratto biliare, che provoca un aumento dell'assorbimento e una diminuzione dell'escrezione di steroli vegetali, portando infine ad un'accelerazione dell'aterosclerosi e alla morte prematura.

Molto recentemente, una mutazione del gene ABCG8, molto rara nella popolazione generale, è stata descritta nel 4% degli Old Order Amish, una popolazione fondatrice ben caratterizzata nella contea di Lancaster, in Pennsylvania. I dati preliminari indicano che i portatori altrimenti sani (eterozigoti) della mutazione hanno mostrato, rispetto ai controlli, un indice di massa corporea ridotto, colesterolo LDL più grande e vivace, diminuzione dello spessore dell'intima media carotidea (IMT) e una tendenza verso livelli più bassi di insulina e glucosio, coerente con un profilo di sindrome metabolica migliorato. Questi dati suggeriscono che un lieve eccesso di steroli vegetali potrebbe svolgere un ruolo nella modulazione del metabolismo energetico e che il sitosterolo dietetico può migliorare il profilo lipidico e altri aspetti della sindrome metabolica in soggetti geneticamente normali.

Per caratterizzare meccanicamente gli effetti del sitosterolo, lo sterolo vegetale più abbondante nella dieta, sullo sviluppo della sindrome metabolica, proponiamo di studiare in maggior dettaglio i portatori della mutazione del gene ABCG8; che fornirà l'opportunità di analizzare nuove conoscenze sul sitosterolo dietetico e sul suo ruolo nel metabolismo lipidico ed energetico. Ipotizziamo che il sitosterolo nella dieta influenzerà gli indici della sindrome metabolica in modo differenziale nei portatori della mutazione rispetto ai non portatori.

Eseguiremo un intervento di nutrigenomica su 15 portatori della mutazione ABCG8 e persone non affette di pari sesso (età +/- 5 anni). Saranno trattati con diete isocaloriche ad alto e basso contenuto di sitosterolo. I soggetti dello studio saranno quindi valutati nel Centro clinico NIH per i cambiamenti nei seguenti parametri: lipidi circolanti e acidi grassi liberi, smaltimento del glucosio, dispendio energetico a riposo e RQ e funzione vascolare endoteliale. La Divisione di Endocrinologia, Diabete e Nutrizione presso la Scuola di Medicina dell'Università del Maryland eseguirà la genotipizzazione, studierà il reclutamento di volontari, l'analisi del contenuto lipidico della membrana cellulare e l'analisi ex-vivo degli adipociti.

Ipotizziamo che i portatori della mutazione del gene ABCG8 miglioreranno ulteriormente gli indici della sindrome metabolica se sottoposti a una dieta ad alto contenuto di sitosterolo e regrediranno verso i controlli non portatori se trattati con una dieta a basso contenuto di sitosterolo. I controlli non portatori rimarranno invariati o mostreranno un modesto miglioramento degli indici della sindrome metabolica se sottoposti a una dieta ad alto contenuto di sitosterolo, che peggioreranno, rispetto al basale e ai fratelli portatori, se trattati con una dieta a basso contenuto di sitosterolo.

Questi dati clinici, combinati con l'analisi in vitro degli effetti del sitosterolo sulle membrane cellulari e sul metabolismo degli adipociti, faranno avanzare le conoscenze nel campo del metabolismo lipidico sulla relazione della composizione lipidica con disturbi comuni come la sindrome metabolica. I dati ottenuti da questo progetto potrebbero quindi essere potenzialmente tradotti in interventi nutrizionali e terapeutici nella popolazione generale.