Somministrazione precoce della luteina/zeaxantina nei neonati prematuri

La luteina è il più importante carotenoide presente selettivamente in alcuni tessuti del corpo umano, principalmente a livello della retina, della macula (da qui il nome) e del cristallino. Nei tessuti e nel siero, la luteina si trova insieme a un carotenoide diidrossido, il suo isomero, la zeaxantina. La luteina e la zeaxantina sono presenti a livello del cordone ombelicale e attraversano la barriera placentare e sono presenti anche in quelle plasmatiche, nel latte materno e soprattutto nel colostro. Per quanto riguarda la modalità di somministrazione, la luteina presenta, per le sue specifiche caratteristiche, un'elevata biodisponibilità dopo somministrazione orale. I livelli ematici di luteina, dopo aver fornito nutrimenti ricchi di carotenoidi, sono aumentati del 67% dal 14% osservato al beta-carotene. Attraverso studi interdisciplinari e coordinati, condotti sia in vitro che in vivo, sono stati individuati diversi meccanismi di azione; in particolare, i ricercatori hanno dimostrato un meccanismo di difesa della funzione tissutale da parte della luteina, che viene prodotta attraverso il fenomeno di neutralizzazione (quench) dell'ossigeno singoletto e delle specie reattive dell'ossigeno (ROS). Questa azione fornisce molecole con diverse attività: funzione antiossidante, proprietà antinfiammatorie, proprietà che promuovono effetti antitumorali, induzione di enzimi disintossicanti ed effetto positivo sulle proteine ​​che promuovono la comunicazione tra le articolazioni (up-regulation). Recentemente sono apparsi dati sperimentali e chimici che dimostrano che lo stress ossidativo e le azioni dannose determinate dai ROS possono giocare un ruolo importante nella patogenesi di molte malattie neurologiche come Alzheimer, Parkinson nell'adulto e ROP e NEC nei neonati.

Ciò è dovuto al fatto che il sistema nervoso è caratterizzato da membrane ricche di grassi polinsaturi, i primi composti cellulari colpiti dall'attacco dei ROS attraverso la perossidazione lipidica. Un meccanismo simile può manifestarsi in alcuni tessuti oculari (macula, cristallino, retina) che, contenendo elevate quantità di acidi grassi polinsaturi, sono più vulnerabili di altre strutture con degradazioni ossidative indotte dai ROS.

Dato che i carotenoidi sono tra i più potenti antiossidanti esistenti in natura, si stanno sviluppando nuove ricerche sul ruolo funzionale di queste sostanze nella prevenzione delle malattie neurodegenerative nei neonati.

Poiché questi acidi grassi polinsaturi sono molto sensibili all'ossidazione, la modifica dei loro livelli plasmatici influenza lo stato dei sistemi antiossidanti sulla madre e successivamente sul feto. Numerosi studi hanno dimostrato che l'aumento della suscettibilità alla perossidazione degli acidi grassi polinsaturi nelle donne in gravidanza è accompagnato da un equivalente aumento della concentrazione plasmatica di tocoferolo che, subito dopo la nascita, diminuisce bruscamente.

Le concentrazioni plasmatiche degli antiossidanti dei neonati erano inferiori a quelle delle madri. Nel cordone ombelicale i livelli di tocoferoli e carotenoidi sono significativamente inferiori a quelli registrati nel plasma materno e la concentrazione di acidi grassi polinsaturi nel neonato è significativamente più alta e molto più elevata che nella madre.

Inoltre, studi specifici hanno mostrato un crescente interesse verso lo stress ossidativo e le specie reattive all'ossigeno che si suppone si accumulino dopo la nascita. Molte pratiche abitualmente utilizzate in sala parto (ad esempio i farmaci somministrati alla gestante per alleviare il dolore, i metodi di estrazione dei neonati, le tecniche per ridurre al minimo l'abbassamento della temperatura corporea, il blocco del cordone ombelicale e soprattutto l'utilizzo dell'ossigeno al 100% o una stanza ventilata per i neonati che presentano segni di asfissia) non sempre si rivelano efficaci e possono anche compromettere la salute del neonato a causa di un aumento significativo dei radicali liberi.

Alcuni studi specifici hanno confrontato i livelli di radicali liberi, evidenziati con marcatori, nel plasma del cordone ombelicale di neonati con asfissia trattati al 100% con ossigeno o al 21% con ossigeno, rispetto ad un gruppo di controllo di bambini senza asfissia. I livelli di radicali liberi sono aumentati significativamente subito dopo la nascita in tutti e tre i gruppi e sono cresciuti nei due gruppi di neonati con asfissia. Nel gruppo trattato per il 21% con ossigeno, questi valori sono diminuiti e hanno raggiunto lo stesso livello dei nati senza asfissia a 28 giorni dalla nascita, mentre nel gruppo trattato per il 100% con ossigeno i livelli di radicali liberi sono rimasti molto alti.

Pertanto, una breve esposizione del neonato al 100% di ossigeno è causa di un prolungato stato di stress ossidativo e di un consistente aumento dei radicali liberi, che sembrano essere coinvolti in diverse malattie e patologie durante i primi mesi di vita, soprattutto nel pretermine infantile aumentando significativamente l'incidenza di ROP, IVH, BPD, NEC e infezioni.

Questi risultati mostrano che il neonato ha bisogno di aumentare il livello di protezione antiossidante per ristabilire l'equilibrio redox e per prevenire i problemi che si sono verificati da un'esposizione prolungata ad alti livelli di radicali liberi e specie reattive all'ossigeno.

Il parto prematuro è la causa più frequente di mortalità, morbilità e disabilità. I bambini prematuri hanno un rischio estremamente elevato di sviluppare lesioni oculari o neurologiche. La principale complicanza a livello visivo che può comparire è chiamata retinopatia del prematuro, cosiddetta ROP. Lo stress ossidativo è coinvolto nell'eziologia di questa malattia. Infatti, i neonati prematuri, a causa di problemi respiratori, sono spesso esposti a concentrazioni di ossigeno potenzialmente dannose oa fototerapia ad alta intensità di luce blu. Queste pratiche terapeutiche sono fonti di radicali liberi.

Gli studi effettuati sui neonati hanno dimostrato che i livelli di carotenoidi nei primi quattro/sei mesi di vita sono molto ridotti. Ciò è dovuto al fatto che l'alimentazione del bambino si basa esclusivamente sul latte, privo di elementi solidi (come verdure o foglie verdi), uniche fonti di questo nutriente. Tuttavia, i bambini allattati al seno, in media, presentano livelli plasmatici di luteina elevati rispetto ai bambini alimentati con latte preparato. Diversi latti per lattanti che si trovano attualmente in commercio non sono arricchiti con questo tipo di carotenoidi, quindi il loro contenuto di luteina e zeaxantina è molto basso, ad eccezione di alcuni latti che non sono commercializzati in Italia e preparati con miscele di uova. Il latte materno, quindi, è l'unica fonte di luteina per il neonato prima dello svezzamento, e l'allattamento al seno si rivela di notevole importanza come fonte primaria di questi micronutrienti per il neonato, il corretto sviluppo e la protezione della funzione visiva. Prendendo in considerazione la correlazione tra la luteina nel sangue e nel latte materno e la riduzione dei suoi livelli, simili a tutti i carotenoidi, nel latte, dopo 6 giorni dalla nascita, c'è già un importante apporto di nutrimenti ad alto contenuto di luteina durante l'allattamento. Tale dieta arricchita in luteina è particolarmente importante soprattutto per le madri di bambini prematuri o con un piccolo peso corporeo alla nascita. I neonati prematuri e sottopeso, infatti, hanno bisogno di più sostanze nutritive essenziali per una rapida crescita. Questi bambini non hanno beneficiato dell'apporto di sostanze altamente nutritive ed energetiche cedute dalle loro madri durante le ultime settimane di gravidanza. Inoltre, le funzioni gastrointestinali e renali non completamente sviluppate riducono l'assorbimento e la ritenzione di importanti micronutrienti, tra cui importanti antiossidanti che proteggono il neonato dall'esposizione ad alti livelli di radicali liberi prodotti in eccesso alla nascita e più volte a seguito della tecniche di rianimazione utilizzate. L'allattamento al seno è importante per il contributo antiossidante alla protezione del neonato e lo stato nutrizionale della madre ha successivamente una parte essenziale perché influenza la nutrizione del neonato, soprattutto per quanto riguarda alcuni elementi nutritivi solubili, come la luteina e la zeaxantina.

In letteratura sono già presenti ricerche e risultati con l'uso di luteina/zeaxantina nel neonato.

Il recente lavoro di Gong ha valutato il ruolo della luteina/zeaxantina confrontando i dati ottenuti da vari studi, tra cui quelli di Romagnoli, Dani e Manzoni. Inoltre, grazie all'analisi RCT di Rubin sull'argomento, i ricercatori hanno concluso che la luteina/zeaxantina è ben tollerata e ben assorbita dai neonati pretermine anche dopo somministrazione orale.

Il risultato estremamente interessante che è emerso sebbene non statisticamente significativo (probabilmente a causa del piccolo campione) è che l'integrazione con luteina/zeaxantina ha ridotto l'incidenza e la gravità della ROP.

Questo protocollo nasce dall'idea che visti gli interessanti risultati di precedenti lavori si ritiene importante approfondire un dosaggio di almeno 1 ml/kg pari a 0,5 mg di luteina e 0,05 mg di zeaxantina.

La valutazione dei marcatori chiave dello stress ossidativo è necessaria insieme allo studio del potenziale antiossidante biologico (BPT) e dell'idroperossido totale (TH) durante e dopo il trattamento.

Già in un precedente lavoro, S. Perrone e M. Longini hanno dimostrato una riduzione dei radicali liberi nei neonati a termine, durante e dopo la somministrazione di luteina/zeaxantina mediante determinazione del BTP e del TH.

I preparati a base di luteina e zeaxantina non hanno mai rivelato sull'uomo effetti negativi o nocivi dopo somministrazione, né a livello gastrointestinale né sistemico. In studi recenti non sono stati riportati fenomeni avversi dopo somministrazione di 20 mg/die di luteina o zeaxantina per un periodo di 6 mesi, né interazioni con altri elementi nutritivi liposolubili.