Neu5Gc, protezione a base vegetale e cardiopatia aterosclerotica

D1. Che cos'è il Neu5Gc e perché è collegato alle malattie cardiache?

Neu5Gc (acido N-glicolilneuraminico) è un tipo di acido sialico presente sulle cellule della maggior parte dei mammiferi, il che significa che è presente in carne rossa (manzo, maiale, agnello). Gli esseri umani, tuttavia, non è in grado di produrre Neu5Gc a causa di una mutazione nel gene CMAH avvenuta dopo la separazione del nostro lineage dalle grandi scimmie.¹²

Nonostante ciò, piccole quantità di Neu5Gc sono state rilevate nei tessuti umani normali e nei tumori, il che indica che si tratta di assorbiti dalla dieta e incorporati nelle cellule umane.¹³

Questo è importante perché il Neu5Gc è “estraneo” al sistema immunitario umano. Quando compare sulle cellule umane dopo il consumo di carne rossa, può scatenare una risposta immunitaria, preparando il terreno per una condizione cronica infiammazione che potrebbe contribuire a cardiopatia aterosclerotica.³

Q2. Come fa il Neu5Gc a entrare nei tessuti umani?

Diverse linee di prova dimostrano che il Neu5Gc proveniente dal cibo può finire nelle cellule umane:

• Nei campioni di tessuto umano e nelle cellule tumorali, il Neu5Gc è stato trovato sulla superficie cellulare glicani nonostante gli esseri umani non siano in grado di sintetizzarla.¹³
• Gli studi di laboratorio dimostrano che le cellule umane possono assorbire il Neu5Gc libero e incorporarlo nelle strutture della superficie cellulare tramite vie di trasporto endocitico e lisosomiale.²

In altre parole, quando mangi carne rossa, il Neu5Gc non si limita ad attraversare il tuo corpo. Può diventare parte dei tuoi tessuti.

D3. Che cos'è la “xenosialite” e perché potrebbe essere importante per la cardiopatia aterosclerotica?

Poiché il Neu5Gc è non umano, il sistema immunitario riconosce i glicani portatori di Neu5Gc come xeno-antigeni (strutture estranee). Gli esseri umani producono naturalmente anticorpi circolanti contro il Neu5Gc.³⁶

Quando questi anticorpi si legano al Neu5Gc sulle cellule umane, possono innescare un processo infiammatorio cronico di basso grado definito **“xenosialite.”**³⁶

Punti chiave del lavoro sperimentale:

• I topi carenti di Neu5Gc che imitano gli esseri umani possono incorporare il Neu5Gc alimentare nei tessuti.⁴
• Quando a questi topi vengono somministrati anche anticorpi anti-Neu5Gc, sviluppano un'infiammazione mediata da anticorpi e tassi più elevati di alcuni tumori.⁴
• Una revisione dettagliata suggerisce che questa stessa interazione anticorpo-antigene potrebbe plausibilmente contribuire ad altre condizioni croniche, tra cui l'aterosclerosi, sebbene ciò rimanga non testato sugli esseri umani.³

Pertanto, la xenosialite è un meccanismo biologicamente plausibile che collega carne rossa → Neu5Gc → reazione immunitaria → infiammazione, che potrebbe contribuire ai processi aterosclerotici.

D4. Il Neu5Gc promuove direttamente l'aterosclerosi?

Negli esseri umani, noi non hanno ancora prove cliniche dirette che il Neu5Gc alimentare causi malattie cardiache aterosclerotiche. Esistono tuttavia solidi dati meccanicistici e sugli animali:

• In un modello di topo umanoide (Cmah⁻/⁻ LDLR⁻/⁻), aggiungendo Neu5Gc a una dieta ad alto contenuto di grassi e generando anticorpi anti-Neu5Gc accelerato aterosclerosi rispetto ai topi che non avevano ricevuto Neu5Gc.⁵
• Lo stesso modello sostiene l'idea che entrambi cambiamenti intrinseci (mancanza di Neu5Gc all'interno delle cellule) e fattori estrinseci (Neu5Gc alimentare più anticorpi) possono influenzare placca sviluppo.⁵

Questi risultati suggeriscono che il Neu5Gc potrebbe essere un fattore in più, tra gli altri come il colesterolo LDL, ipertensione, fumo—che contribuisce alla formazione della placca aterosclerotica. Ma al momento, questo rimane sperimentale, prove, non cliniche.

D5. E per quanto riguarda il Neu5Ac? Può proteggere contro il Neu5Gc?

Neu5Ac (acido N-acetilneuraminico) è l'acido sialico che gli umani lattina sintetizzano ed esprimono normalmente sulle loro cellule. Alcuni interessanti studi sui topi hanno esaminato se il Neu5Ac possa “competere” con il Neu5Gc:

• Nel Modello murino Cmah⁻/⁻ Ldlr⁻/⁻, passando da una dieta ricca di Neu5Gc a una Dieta priva di Neu5Gc, o aggiungendo un eccesso di circa 5 volte di Neu5Ac, aterosclerosi ridotta che era stato aggravato dal Neu5Gc.⁵
• Sorprendentemente, la sola somministrazione di una dieta arricchita in Neu5Ac (senza Neu5Gc) ha mostrato anche un effetto protettivo contro l'aterosclerosi in questi topi, ma solo nel contesto genetico simile a quello umano con delezione di Cmah.⁵

Tuttavia:

• Questi risultati sono limitato ai topi.
• Ci sono nessun test clinico sull'uomo dimostrando che l'integrazione di Neu5Ac previene le malattie cardiache o inverte la placca.
• Al momento, nessuna linea guida clinica raccomanda integratori di Neu5Ac o specifici alimenti ricchi di Neu5Ac per la prevenzione cardiovascolare.

Quindi, il Neu5Ac è scientificamente interessante, ma non è ancora una terapia per umani o una raccomandazione dietetica.

Q6. Quanto è forte l'evidenza per il consumo di carne rossa e il rischio di malattie negli esseri umani?

Ampi studi sull'uomo e metanalisi collegano un maggiore consumo di carne rossa a un aumento dei rischi di:

• Cancro del colon-retto e alcuni altri tipi di cancro (potenzialmente tramite meccanismi correlati a Neu5Gc, tra gli altri).⁴
• Malattia cardiovascolare e mortalità totale attraverso molteplici vie (grassi saturi, ferro eme, sodio, modello alimentare complessivo), con il Neu5Gc come plausibile ma non dimostrato collaboratore.³⁴

Il meccanismo del Neu5Gc aiuta a spiegare perché La carne rossa potrebbe avere effetti nocivi a lungo termine, ma è solo un tassello di un quadro complesso.

D7. Quali sono le prove a favore delle diete a base vegetale e della protezione cardiovascolare?

Ecco le prove molto più forte e direttamente umano:

• A revisione sistematica e meta-analisi di 13 coorte prospettica gli studi (oltre 844.000 partecipanti) hanno riscontrato che diete vegetariane erano associati a un 15%: minor rischio di malattie cardiovascolari e un 21%: minor rischio di cardiopatia ischemica, rispetto alle diete non vegetariane.⁷
• Un umbrella review: revisione ombrello di meta-analisi hanno concluso che le diete vegetariane e vegane sono associate a significative riduzioni dell'incidenza e della mortalità per malattie cardiovascolari, così come malattia cerebrovascolare.⁸
• Una meta-analisi di dieta a base vegetale adesione e gli esiti cardiovascolari hanno mostrato che modelli più incentrati sui vegetali sono legati a minore rischio di malattie cardiovascolari e mortalità.⁹
• Una meta-analisi nel European Heart Journal ha riscontrato che le diete vegetariane e vegane riducono significativamente colesterolo totale e Colesterolo LDL, chiave fattori di rischio per la cardiopatia aterosclerotica.¹⁰

È importante notare che questi benefici sono documentati indipendente da Neu5Gc. Riflettono ampi miglioramenti nei lipidi, pressione sanguigna, infiammazione e peso corporeo.

Q8. Le diete a base vegetale aiutano a “ripulire” il Neu5Gc?

Gli alimenti vegetali fanno non contengono Neu5Gc, il che rappresenta un grande vantaggio. Sebbene non disponiamo di dati precisi sugli esseri umani riguardo ai tassi di clearance del Neu5Gc, i seguenti punti sono ragionevoli:

• L'interruzione del consumo di carne rossa ferma nuova incorporazione di Neu5Gc nei tessuti.¹³⁴
• Le cellule si rinnovano naturalmente nel tempo; man mano che ciò accade, le cellule portatrici di Neu5Gc vengono gradualmente sostituite da cellule prive di Neu5Gc.³
• Negli organi modello cellulari e animali, la rimozione del Neu5Gc dalla dieta riduce i livelli tissutali di Neu5Gc e la reattività immunitaria associata.¹⁴

Pertanto, una dieta a base vegetale o fortemente incentrata sui vegetali probabilmente consente all'organismo di ridurre gradualmente il carico esistente di Neu5Gc, migliorando al contempo i classici fattori di rischio cardiovascolare.

D9. Qual è quindi il punto chiave pratico basato sulle prove?

Sulla base delle attuali prove umane e sperimentali:

• La prova più solida:
  • La riduzione o l'eliminazione della carne rossa riduce l'esposizione al Neu5Gc e ad altri componenti nocivi.
  • Aumentare gli alimenti integrali a base vegetale riduce il rischio di malattie cardiovascolari attraverso molteplici meccanismi ben documentati.⁷⁸⁹¹⁰
• Promettente ma non ancora dimostrato negli esseri umani:
  • Il Neu5Gc come motore diretto della cardiopatia aterosclerotica tramite xenosialite.³⁵⁶
  • Neu5Ac come intervento dietetico “protettivo” contro l'aterosclerosi.⁵

In termini pratici, se il vostro obiettivo è ridurre il rischio di cardiopatia aterosclerotica:

• Enfatizza alimenti integrali a base vegetale (verdura, frutta, cereali integrali, legumi, frutta a guscio, semi).
• Limita o evita la carne rossa, in particolare la carne rossa lavorata.
• Considera Neu5Gc e Neu5Ac come utile biologia esplicativa, non ancora come bersagli clinici.

Riferimenti

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2. Bardor M, Nguyen DH, Diaz S, Varki A. Mechanism of uptake and incorporation of the non-human sialic acid N-glycolylneuraminic acid into human cells. J Biol Chem. 2005;280(6):4228-4237. doi:10.1074/jbc.M412040200
3. Dhar C, Sasmal A, Varki A. From “Serum Sickness” to “Xenosialitis”: Past, Present, and Future Significance of the Non-human Sialic Acid Neu5Gc. Front Immunol. 2019;10:807. Published 2019 Apr 17. doi:10.3389/fimmu.2019.00807
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6. Samraj AN, Bertrand KA, Luben R, et al. Polyclonal human antibodies against glycans bearing red meat-derived non-human sialic acid N-glycolylneuraminic acid are stable, reproducible, complex and vary between individuals: Total antibody levels are associated with colorectal cancer risk. PLoS One. 2018;13(6):e0197464. Published 2018 Jun 18. doi:10.1371/journal.pone.0197464
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