L'effetto della supplementazione di acidi grassi Omega-3 sulla composizione della membrana muscolare scheletrica e sul metabolismo cellulare

Le membrane biologiche che circondano una cellula e i suoi organelli sono vitali per la funzione complessiva della cellula. Gli acidi grassi sono il principale componente strutturale delle membrane e la presenza di acidi grassi specifici può alterare le caratteristiche di una membrana, che successivamente altera la funzione. Due acidi grassi di particolare interesse per i ricercatori sono l'acido eicosapentaenoico (EPA) e l'acido docosaesaenoico (DHA). Questi acidi grassi omega-3 hanno strutture insature uniche e la loro incorporazione nelle membrane biologiche sembra suscitare potenti effetti fisiologici. Il corpo non è in grado di sintetizzare intrinsecamente questi importanti acidi grassi, quindi devono essere ottenuti dalla dieta o attraverso l'integrazione.

Rispetto alla ricerca che studia altri tessuti corporei, l'effetto di EPA e DHA sulle membrane dei muscoli scheletrici e sulla funzione cellulare ha ricevuto poca attenzione. Degli studi condotti, l'integrazione di EPA e DHA risulta costantemente in un aumento del contenuto totale di EPA, DHA e acidi grassi omega-3 nelle membrane dei muscoli scheletrici dei roditori. Uno studio ha anche dimostrato questo effetto negli esseri umani. Questi studi, tuttavia, sono stati limitati alle misurazioni del muscolo intero, tuttavia le cellule contengono numerose membrane subcellulari con funzioni diverse. Due membrane di fondamentale importanza per la funzione metabolica di una cellula muscolare scheletrica sono la membrana che circonda la cellula (membrana plasmatica) e la membrana che circonda i mitocondri.

Il plasma e le membrane mitocondriali sono responsabili dell'assorbimento dei nutrienti e della loro conversione in energia utilizzabile per il muscolo. Recenti scoperte suggeriscono che possono verificarsi cambiamenti fisiologici in questi processi in seguito all'integrazione di EPA e DHA. A riposo e durante l'esercizio, esiste il potenziale per un cambiamento nella selezione del substrato che favorisce l'utilizzo dei grassi dopo l'integrazione di EPA e DHA. Diverse proteine ​​di membrana sono responsabili del trasporto del grasso nella cellula e nei mitocondri. La presenza di EPA e DHA all'interno delle membrane ha il potenziale per influenzare l'integrazione della membrana e la funzione delle proteine. I ricercatori mirano a determinare se l'utilizzo dei grassi aumenta dopo l'integrazione di EPA e DHA e se vi è un cambiamento simultaneo nelle concentrazioni delle proteine ​​​​di trasporto dei grassi all'interno del plasma e delle membrane mitocondriali. L'integrazione con EPA e DHA può anche influenzare il consumo di ossigeno, un processo importante nella produzione di energia che è regolato dalle proteine ​​della membrana mitocondriale. Le prove degli studi sull'uomo e sui roditori mostrano una diminuzione del consumo di ossigeno in tutto il corpo dopo l'integrazione. I ricercatori mirano a esaminare questi cambiamenti direttamente misurando la respirazione mitocondriale dopo l'integrazione di EPA e DHA.

Pertanto, lo scopo principale di questo studio è esaminare come la composizione degli acidi grassi del plasma e della membrana mitocondriale cambia individualmente in risposta all'integrazione di EPA e DHA negli esseri umani. Lo scopo secondario di questo studio è quello di esaminare i cambiamenti metabolici funzionali che si verificano nel muscolo scheletrico in risposta all'integrazione di EPA e DHA e di indagare le relazioni di correlazione tra questi cambiamenti e qualsiasi alterazione compositiva nel plasma e nelle membrane mitocondriali. I ricercatori ipotizzano che l'integrazione con EPA e DHA altererà la selezione del carburante a riposo e durante l'esercizio, e ciò corrisponderà a un aumento della concentrazione delle proteine ​​​​di trasporto degli acidi grassi di membrana e che questi cambiamenti saranno correlati a un aumento dell'EPA, DHA e contenuto totale di omega-3 nel plasma e nelle membrane mitocondriali.