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Urolitine, azione su diabete ed efficienza mitocondriale

09 Marzo 2022

Diversi alimenti come, per esempio melograno, more, lamponi, fragole e mirtilli rossi, sono ricchi di ellagitannini, una classe di polifenoli naturali che, dopo l'ingestione, vengono idrolizzati nell'intestino tenue in acido ellagico, raggiungendo il colon. Attraverso l'azione del microbiota, questo acido viene convertito in urolitine a loro volta ulteriormente modificate dagli enterociti dell'intestino crasso e dal fegato (per metilazione, glucuronidazione e solfatazione) per produrre forme coniugate.

Sia le urolitine coniugate che quelle deconiugate sono in grado di entrare in circolo e raggiungere i tessuti bersaglio dove svolgeranno la loro funzione. Sebbene le forme coniugate si trovino spesso a concentrazioni più elevate, gli agliconi mostrano una bioattività molto più elevata.

Uno studio ha fornito un singolo concentrato di succo di melograno contenente 387 mg/L di antociani, 1.561 mg/L di punicalagine, 121 mg/L di acido ellagico e 417 mg/L di altri tannini idrolizzabili a 18 partecipanti. Il giorno successivo al consumo di succo, l'urolitina A-glucuronide è stata trovata in campioni di urina di 16 soggetti e l'urolitina B-glucuronide in cinque. Per quanto riguarda il plasma, nei sette soggetti testati per i metaboliti dell’acido ellagico, le concentrazioni massime di urolitina totale sei ore dopo il consumo erano 0,14 μmol/L e 0,01 μmol/L per urolitina A e B, rispettivamente.

Un altro studio ha fornito una dose maggiore di succo di melograno (1L al giorno, per 5 giorni), contenente 5,58 g/L di polifenoli, inclusi 4,37 g/L di isomeri di punicalagina. In questo rapporto, si stima che le urolitine circolanti totali raggiungano fino a 18,6 mmol/L, con un'elevata variabilità interindividuale.

In termini di ricerche sull'uomo che utilizzano composti puri, l'urolitina A è di gran lunga la più comune utilizzata. In uno studio di sicurezza, l'urolitina A è stata somministrata sotto forma di gel ad adulti anziani, trovandosi poi in circolo in tutti i soggetti, ricevendo dosi da 250 a 1.000 mg per 28 giorni. Tutte le forme di urolitina A rilevate (aglicone, glucuronide e solfato) avevano una cinetica identica: concentrazione massima raggiunta a 6 ore con valori di emivita da 17 a 22 ore per urolitina A e urolitina A-glucuronide, e 25-58 ore per l'urolitina A-solfato, e tutti sono stati eliminati tra 72-96 ore dopo l'ultima somministrazione. C'è stato un aumento dose-dipendente dei livelli stabili di urolitina A totale tra 250 e 1.000 mg, ma nessuna differenza nell'accumulo di urolitina A tra somministrazione singola o multipla.

Una volta assorbite dai tessuti bersaglio, l'urolitina A e l'urolitina B possono esercitare attività cellulari specifiche che conferiscono protezione verso diverse complicanze del diabete. Uno studio che esamina i profili lipidemici sierici di individui con sindrome metabolica che hanno ricevuto un'integrazione di otto settimane, ha mostrato una risposta moderata alla dieta ricca di ellagitannini in termini di fosfatidilcoline, triacilgliceroli, fosfatidil etanolamina ed esteri del colesterolo nel gruppo di intervento, ma nessun effetto sulla composizione degli acidi grassi plasmatici rispetto al gruppo di controllo.

Inoltre, la somministrazione di 40 g di succo di melograno concentrato a soggetti con diabete per otto settimane ha mostrato una significativa riduzione del colesterolo totale, del colesterolo Ldl, del rapporto colesterolo Ldl/Hdl e del colesterolo totale/colesterolo Hdl. Poiché le anomalie del metabolismo lipidico sono comuni negli individui con diabete, i miglioramenti in questi diversi marcatori causati da interventi ricchi di urolitina sono un buon argomento per i loro effetti nella gestione del diabete.

Inoltre, l'urolitina A ha causato cambiamenti significativi nei marcatori molecolari della salute mitocondriale, in particolare l'acilcarnitina a catena corta, che indica una migliore ossidazione degli acidi grassi nel muscolo scheletrico dopo otto ore e dopo una singola dose di 500 o 1000 mg. Queste dosi hanno portato a un aumento dei livelli trascrizionali dei geni mitocondriali e alla stimolazione della biogenesi mitocondriale, dati che suggeriscono l'attivazione della mitofagia nel muscolo scheletrico dei volontari, come riportato in precedenza in modelli animali.

C'è solo uno studio che ha valutato la sicurezza dell'assunzione di urolitina A in soggetti umani, dimostrando che è sicura fino a 1.000 mg per 28 giorni. Poiché questi sono gli unici dati disponibili, sono necessarie ulteriori ricerche a dosi diverse e tempi prolungati.

Silvia Ambrogio

Bibliografia

  • Urolithins: diet-derived bioavailable metabolites to tackle diabetes. Nutrients 2021, 13(12), 4285.
  • The gut microbiota urolithin metabotypes revisited: the human metabolism of ellagic acid is mainly determined by aging. Food Funct. 2018, 9, 4100–4106.
  • The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nat. Metab. 2019, 1, 595–603.
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