Nell'ultimo decennio si è discusso molto di infiammazione e dell'esistenza di un'infiammazione cronica, nonché di agenti antinfiammatori in termini di alimenti e componenti botanici in grado di combatterla efficacemente. Sembra che i conti tornino, dato che l'infiammazione cronica esiste ed è al suo picco massimo, probabilmente a causa dello stile di vita contemporaneo. In questo post verranno discussi argomenti quali: cos'è l'infiammazione come processo biologico e cosa può causarla, la sua relazione con fattori legati allo stile di vita come la dieta, l'esercizio fisico e le sostanze chimiche ambientali, nonché la sua implicazione con malattie croniche gravi come l'obesità, il diabete di tipo II e le malattie cardiovascolari.
Che cos'è realmente l'infiammazione e come viene causata
L'infiammazione è un processo fisiologico, strettamente regolato e protettivo in risposta a stimoli nocivi. Gli insulti che possono scatenare l'infiammazione includono:
- Infezione da microrganismi patogeni, come batteri, virus o funghi.
- Danno tissutale da trauma
- Cellule necrotiche di tessuto umano rimaste dopo la lotta contro un agente nocivo
- Lesioni esterne come graffi
- Effetti di sostanze irritanti e composti tossici come le sostanze chimiche
- Irradiazione
L'obiettivo dell'infiammazione è distruggere gli stimoli nocivi che l'hanno innescata e avviare il processo di riparazione, riportando i tessuti coinvolti allo stato pre-infiammatorio e ristabilendo così l'omeostasi. Pertanto, l'infiammazione acuta, che si risolve in pochi giorni dopo aver eliminato lo stimolo infiammatorio, è un processo benefico e biologicamente appropriato, necessario per riconquistare l'omeostasi dei tessuti dopo che si è verificato un danno all'interno del corpo umano. I sintomi associati ai segni di infiammazione acuta comprendono arrossamento, calore, gonfiore, dolore e perdita temporanea di funzionalità nel sito dell'infiammazione.
La risposta infiammatoria acuta comporta il reclutamento di cellule del sistema immunitario, note come leucociti, quali neutrofili, macrofagi, monociti, ecc. Queste cellule rilasciano mediatori infiammatori, tra cui specie reattive dell'ossigeno (ROS) e citochine infiammatorie, come l'interleuchina-1 (IL-1), l'interleuchina-6 (IL-6) e il fattore di necrosi tumorale-a (TNF-a) per uccidere l'agente nocivo. Poiché l'obiettivo della risposta infiammatoria acuta è la rimozione della minaccia, senza specificità o selettività, i danni collaterali ai tessuti sono l'inevitabile conseguenza della massiccia produzione di ROS e citochine da parte dei leucociti. Tuttavia, la risoluzione e l'autoterminazione dell'infiammazione e il ritorno allo stato basale nei giorni o nelle settimane successive all'eliminazione dello stimolo infiammatorio garantiscono la sopravvivenza e non sono una risposta patologica.
Se questo elegante coordinamento degli adattamenti del sistema immunitario non si risolve o si risolve in modo inadeguato poiché gli stimoli infiammatori persistono o si propagano, l'infiammazione può diventare cronica, autodiretta e quindi pericolosa. In particolare, la cronicizzazione dell'infiammazione è associata a un eccessivo danno ai tessuti umani e a vari stati patologici gravi, tra cui le malattie infiammatorie intestinali, il cancro, il diabete di tipo II, le malattie cardiache e i disturbi autoimmuni, come l'artrite reumatoide, la sclerosi multipla e il lupus eritematoso sistemico.
Sebbene questa relazione sia molto complicata e non sia ancora stata chiarita, i possibili meccanismi che collegano l'infiammazione cronica a molteplici condizioni di salute includono l'associazione con livelli elevati di glucosio nel sangue e insulino-resistenza, con sodio, ritenzione di liquidi e ipertensione, nonché con livelli persistentemente elevati di citochine come IL-6 e proteina C-reattiva (CRP).
Come già detto, l'infiammazione cronica di basso grado è associata allo sviluppo di gravi problemi di salute cronici, alcuni dei quali sono tra le principali cause di morte a livello mondiale, come le malattie cardiovascolari, il diabete di tipo II, l'obesità, il cancro e le malattie neurodegenerative. Si potrebbe in effetti sostenere che l'infiammazione non è solo associata alla condizione patologica in sé, ma potrebbe anche essere coinvolta nella sua patogenesi e progressione.
La caratteristica comune di questi stati patologici è un processo infiammatorio silenzioso di basso grado, che si riflette in un aumento delle concentrazioni plasmatiche sistemiche di marcatori infiammatori, come le citochine (IL-1, IL-6, TNF-a, CRP, ecc.). Ad esempio, è stato dimostrato che concentrazioni più elevate di marcatori infiammatori come IL-6, TNF-a e CRP sono associate a un rischio cardiovascolare più elevato.
Come si può innescare questo processo infiammatorio cronico e silenzioso? I fattori legati allo stile di vita, tra cui il fumo, il consumo di alcol, una dieta scorretta, bassi livelli di attività fisica, l'esposizione a sostanze chimiche ambientali e l'aumento dello stress, contribuiscono allo sviluppo dell'infiammazione di basso grado. Pertanto, le strategie per migliorare lo stile di vita generale, tra cui l'adesione a una dieta sana, l'esercizio fisico regolare, il sonno adeguato e il sostegno sociale, possono essere un approccio efficace per prevenire l'infiammazione cronica modificando i fattori di rischio per le malattie croniche ad essa associate.
I principali fattori causali dell'infiammazione cronica sono discussi di seguito.
L'obesità e il suo ruolo centrale nell'infiammazione cronica
La stragrande maggioranza del tessuto adiposo umano è di tipo bianco; questo tipo di grasso si trova principalmente sotto la pelle (tessuto adiposo sottocutaneo) e intorno agli organi interni (tessuto adiposo viscerale). Il tessuto adiposo bianco non è solo un luogo di stoccaggio dell'energia, ma è anche metabolicamente attivo e regola diverse vie metaboliche, tra cui l'immunità e l'infiammazione. In particolare, gli adipociti secernono numerosi ormoni e citochine, chiamati collettivamente adipochine. Alcune di esse sono pro-infiammatorie, come gli ormoni leptina e resistina e le citochine IL-6, CRP e TNF-a, mentre altre sono antinfiammatorie, come l'ormone adiponectina.
Sebbene la ricerca abbia dimostrato un'associazione tra l'obesità centrale (grasso viscerale) e l'obesità totale e l'infiammazione, l'aumento del grasso viscerale è la fonte principale dell'infiammazione sistemica cronica di basso grado.
Sebbene l'associazione non sia ancora chiara, sembra che il legame tra obesità centrale e infiammazione sia la sovrasecrezione di adipochine pro-infiammatorie e acidi grassi liberi da parte del grasso viscerale degli individui obesi.
Più specificamente, l'obesità è legata all'ingrossamento degli adipociti (iperplasia), che porta a condizioni di ipossia all'interno di queste cellule. Di conseguenza, si innesca una risposta infiammatoria locale, con il reclutamento di cellule immunitarie, come i macrofagi, e il conseguente accumulo di citochine pro-infiammatorie IL-6 e TNF-a. L'IL-6, a sua volta, stimola la produzione di CRP nel fegato e l'impiego di un maggior numero di cellule immunitarie. Contemporaneamente, poiché il tessuto adiposo ha una capacità limitata di immagazzinare energia, una volta superata, come nelle cellule adipose iperplastiche, si verifica la lipolisi all'interno delle cellule, con conseguente rilascio di acidi grassi liberi nella circolazione. Gli acidi grassi liberi rafforzano il rilascio di citochine pro-infiammatorie e mediano direttamente il processo infiammatorio.
L'associazione tra grasso viscerale e infiammazione è in realtà proporzionale: più alto è il peso e il grasso corporeo, più alti sono i livelli delle adipochine pro-infiammatorie e, quindi, più alto è il livello di infiammazione.
È quindi evidente che l'obesità predispone a uno stato pro-infiammatorio. L'infiammazione determina una massiccia produzione di ROS, che porta anche allo stress ossidativo. Sia lo stress ossidativo che lo stato di infiammazione sono fortemente associati a complicazioni croniche gravi per la salute, tra cui malattie cardiovascolari, insulino-resistenza, ipertensione, diabete di tipo II, apnea ostruttiva del sonno, artrite reumatoide, demenza e cancro. Pertanto, l'obesità, in particolare i grandi volumi di grasso viscerale (obesità centrale), attraverso le sue componenti infiammatorie croniche, è coinvolta nella patogenesi e nella progressione delle malattie cardiometaboliche, neurodegenerative e autoimmuni.
Infiammazione causata da schemi di sonno disregolati
I comportamenti dello stile di vita, come il sonno, sono stati collegati a un aumento delle risposte infiammatorie.
Inoltre, i problemi di sonno sono stati associati a un aumento del rischio di molteplici disturbi infiammatori, tra cui malattie cardiovascolari e neurodegenerative.
Quindi, l'infiammazione cronica potrebbe essere il collegamento tra i problemi del sonno e gli esiti negativi per la salute pubblica?
Infatti, i disturbi del sonno in termini di privazione del sonno, insonnia, restrizione del sonno (dormire meno di 5 ore per notte) e frammentazione del sonno (risvegli notturni per ≥ 90 minuti) portano a un aumento dell'infiammazione a causa di cambiamenti nel sistema immunitario che innescano risposte infiammatorie.
Un possibile meccanismo è che i disturbi del sonno inducano uno spostamento del profilo temporale delle risposte infiammatorie, con un aumento della produzione delle citochine pro-infiammatorie IL-6 e TNF-a durante il giorno piuttosto che durante la notte, portando a livelli eccessivi di infiammazione. A causa dell'aumento della produzione di IL-6, si verifica anche una successiva sovrapproduzione di CRP, con ulteriore propagazione dell'infiammazione. Se il disturbo del sonno è persistente, porta a un'attivazione prolungata della risposta infiammatoria e, quindi, a un'infiammazione cronica.
Infiammazione causata da stress cronico
Lo stress cronico nei principali ambiti della vita (relazioni, lavoro, finanze) stimola l'infiammazione cronica sia negli uomini che nelle donne, che si riflette nell'aumento dei livelli di CRP.
Inoltre, la ricerca emergente suggerisce che il supporto sociale e la rete possono avere un ruolo nell'attenuare l'impatto psicologico dei principali fattori di stress della vita, attenuando così il loro potenziale di causare infiammazione cronica.
Inoltre, gli interventi mente-corpo come il tai chi e la meditazione stanno emergendo come strategie promettenti per ridurre lo stress e quindi diminuire o addirittura invertire l'infiammazione, con effetti sulla gravità o addirittura sulla prevenzione delle patologie correlate all'infiammazione cronica, come le malattie neurodegenerative e autoimmuni.
Infiammazione causata da sostanze chimiche ambientali
L'esposizione chimica nell'ambiente, compresa l'esposizione a lungo termine agli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), alle sostanze perfuoroalchiliche (PFA) e all'esposizione ai metalli, è responsabile di provocare risposte infiammatorie croniche.
I PFA hanno un significativo potenziale di bioaccumulo e sono ampiamente utilizzati negli imballaggi alimentari, nei prodotti per la pulizia della casa, nei cosmetici, ecc.
Gli IPA sono un gruppo di sostanze chimiche che si formano durante la combustione incompleta di carbone, petrolio, gas e rifiuti, compresi gli scarichi dei veicoli, il catrame di carbone, gli incendi selvaggi, le combustioni agricole, ecc.
Per quanto riguarda l'esposizione ai metalli, l'arsenico è un metallo tossico ampiamente distribuito nell'ambiente ed è presente nel suolo, negli alimenti e nell'acqua, con conseguente inevitabile esposizione umana. Il cadmio viene rilasciato principalmente dalle batterie al nichel-cadmio, dagli stabilizzatori di plastica, dalla combustione di combustibili fossili e dall'incenerimento dei rifiuti. L'inquinamento da mercurio deriva principalmente dalla combustione del carbone, dai metalli non ferrosi e dalla produzione di cemento.
Tutti questi inquinanti ambientali possono entrare nel corpo umano attraverso le vie respiratorie, il tratto digestivo e la pelle e interagire con il sistema immunitario, inducendo una risposta infiammatoria cronica e, quindi, la possibilità di malattie infiammatorie croniche, come il cancro e i disturbi autoimmuni.
L'implicazione dell'esercizio fisico nell'infiammazione cronica
L'inattività fisica è uno dei più importanti fattori dello stile di vita associati a un'infiammazione sistemica persistente di basso grado e, quindi, a una maggiore probabilità di malattie infiammatorie. D'altra parte, l'esercizio fisico regolare possiede effetti antinfiammatori, riducendo così il rischio di malattie.
Gli effetti antinfiammatori dell'esercizio fisico regolare sono attribuiti a diversi meccanismi, i più critici dei quali sono l'aumento dell'ossidazione dei grassi e la riduzione dei depositi di grasso corporeo viscerale. In particolare, l'esercizio fisico determina un aumento della capacità del muscolo scheletrico di bruciare i grassi, con conseguente aumento dell'ossidazione dei grassi nei mitocondri e diminuzione dell'accumulo complessivo di lipidi all'interno delle cellule. Di conseguenza, l'esercizio fisico contribuisce a limitare l'accumulo di grasso viscerale e l'espansione del tessuto adiposo. Poiché il tessuto adiposo e il grasso viscerale, in particolare, sono metabolicamente attivi e rilasciano mediatori pro-infiammatori, come già detto, l'esercizio fisico limita l'attivazione dell'infiammazione riducendo questi mediatori pro-infiammatori, comprese le citochine. In particolare, è stato dimostrato che l'esercizio fisico regolare riduce i livelli di IL-1 e IL-6.
Inoltre, i muscoli scheletrici attivi secernono molecole note come miochine, che aiutano a controbilanciare gli effetti pro-infiammatori delle citochine.
Poiché gli effetti infiammatori dell'inattività fisica si manifestano soprattutto attraverso il suo impatto sul grasso viscerale e sull'obesità, si potrebbe sostenere che esiste probabilmente un legame tra l'inattività fisica, l'accumulo di grasso viscerale (obesità centrale) e l'infiammazione. Tuttavia, l'associazione tra infiammazione sistemica cronica e inattività fisica è indipendente dallo stato di obesità.
Nel complesso, l'attività fisica regolare e la perdita di grasso ad essa associata possono offrire prevenzione e trattamento per varie malattie croniche associate a infiammazioni di basso grado. È poco costosa e priva degli effetti collaterali di molte terapie farmacologiche e potrebbe essere considerata un rimedio naturale per recuperare parte del carico infiammatorio causato dallo stile di vita moderno.
L'implicazione della dieta nell'infiammazione cronica
In primo luogo, l'alimentazione serve come fonte di nutrienti essenziali, fornendo energia e substrati per numerose funzioni metaboliche.
Nei casi di obesità e, quindi, di infiammazione cronica, un modello alimentare che comprenda la restrizione calorica si è dimostrato efficace nel ridurre l'infiammazione e le disfunzioni metaboliche legate allo stato di obesità.
Oltre alla restrizione calorica che può ridurre l'infiammazione cronica diminuendo il grasso viscerale, diversi studi dimostrano un'associazione inversa tra i marcatori infiammatori e l'adesione a modelli alimentari sani. In particolare, fattori nutrizionali come le fibre alimentari, gli antiossidanti e gli acidi grassi omega-3 sono stati associati a una riduzione delle concentrazioni di marcatori infiammatori. Al contrario, fattori dietetici come i grassi trans e saturi, lo zucchero e il sodio sono stati associati a un aumento dei livelli di infiammazione.
- Fibra alimentare
Le diete ricche di fibre sono spesso associate a un elevato apporto di antiossidanti e carboidrati complessi, che possono ridurre l'infiammazione. Un altro meccanismo antinfiammatorio della fibra è la sua conversione in sostanze immunoregolatrici, come gli acidi grassi a catena corta, da parte del microbiota intestinale nel colon. Queste sostanze attivano le vie di segnalazione, finendo per diminuire la risposta infiammatoria riducendo la produzione di citochine pro-infiammatorie IL-6, TNF-a e CRP.
- Polifenoli
I polifenoli sono un gruppo eterogeneo di sostanze bioattive presenti negli alimenti di origine vegetale. Sono noti per i loro potenti effetti antiossidanti e antinfiammatori, grazie alla loro capacità di ridurre i ROS e le citochine pro-infiammatorie IL-6 e TNF-a, rispettivamente.
- Acidi grassi Omega-3
Gli acidi grassi omega-3, come l'acido eicosapentaenoico (EPA) e l'acido docosaesaenoico (DHA), si trovano nel pesce e negli oli di pesce e sono considerati antinfiammatori. È stato dimostrato che migliorano i marcatori delle malattie cardiovascolari, dell'artrite reumatoide e della cachessia da cancro, tutti stati patologici associati all'infiammazione cronica.
- Acidi grassi trans
Gli acidi grassi trans hanno proprietà prevalentemente pro-infiammatorie, attivando le vie infiammatorie e aumentando lo stress ossidativo attraverso una maggiore produzione di ROS. La loro fonte principale sono gli oli parzialmente idrogenati, solitamente il risultato della lavorazione industriale degli alimenti. Sono anche parzialmente derivati da prodotti di animali ruminanti.
- Grassi saturi
Analogamente agli acidi grassi trans, anche i grassi saturi sembrano esercitare effetti pro-infiammatori a causa dell'aumento della produzione di ROS e dell'attivazione di vie pro-infiammatorie.
- Zucchero
I prodotti alimentari con alti livelli di zuccheri aggiunti sembrano avere effetti pro-infiammatori potenziati e possono essere collegati allo sviluppo di malattie croniche associate a processi infiammatori, come l'aterosclerosi, il cancro e il morbo di Alzheimer. Una possibile spiegazione è l'aumento cronico ed esagerato del glucosio nel sangue causato da questi alimenti, che può portare alla formazione eccessiva di prodotti finali di glicazione avanzata (AGE). Gli AGE possono causare stress ossidativo e innescare risposte infiammatorie.
- Modelli alimentari
Un'elevata aderenza alla dieta mediterranea o alla DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) è stata associata a una riduzione dei livelli di CRP, IL-6 e TNF-a e dei biomarcatori dello stress ossidativo. L'elevato contenuto di nutrienti antinfiammatori come gli acidi grassi omega-3, le fibre alimentari, i carboidrati complessi e i polifenoli può spiegare i consistenti effetti antinfiammatori di queste diete, ricche di frutta, verdura, legumi e cereali integrali.
Inoltre, l'adesione a una dieta paleolitica, ricca di prodotti vegetali e animali non trasformati, ma povera di alimenti trasformati, zuccheri aggiunti, sale e latticini, è stata collegata anche a una diminuzione dei marcatori di infiammazione, in particolare CRP e biomarcatori ossidativi.
Al contrario, il modello alimentare "occidentale", ricco di carni lavorate, cereali raffinati e bevande zuccherate, è legato a un aumento dei marcatori infiammatori.
In sintesi, i fronti di battaglia dell'infiammazione cronica sono molteplici e, se agiscono silenziosamente in modo cronico senza che noi apportiamo modifiche allo stile di vita per ridurli o addirittura debellarli completamente, possono portare a gravi problemi di salute che possono compromettere la qualità della vita e ridurre la durata della vita. Tuttavia, la capacità di rimedi poco costosi e poco impegnativi, come la dieta, l'esercizio fisico, la meditazione, ecc. di combattere efficacemente l'infiammazione cronica è sotto i nostri occhi e sul palmo delle nostre mani, quindi non va trascurata.
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