POLIAMMINE: FACCIAMO CHIAREZZA

Aggiornamento: 10 mag 2021




Visto che l’articolo sull’ornitina ha suscitato molto interesse quando ho nominato le poliammine, oggi vediamo nel dettaglio cosa sono e a cosa servono questi composti.

Le poliammine sono dei composti organici che svolgono funzioni molto importanti in un gran numero di processi fisiologici.

Sono tre le poliammine principali: putrescina, spermidina e spermina, prodotti da una via metabolica strettamente regolata e molto studiata negli ultimi anni. Questo sia per capire il ruolo di questi composti nella fisiologia umana sia per valutare un loro potenziale coinvolgimento nella patogenesi di diverse malattie degenerative, soprattutto per il cancro. Infatti elevati livelli di poliammine sono caratteristici delle cellule tumorali.


Le poliammine presenti nel nostro organismo provengono principalmente dal cibo, dalla sintesi di batteri specifici del microbiota e dalla replicazione cellulare.

Nello specifico le poliammine sono un gruppo di sostanze derivanti dalla arginina, dall’ornitina, dalla metionina e dalla lisina, è giocano un ruolo importante soprattutto vita della cellulare e bella regolazione del sistema immunitario.


Le poliammine derivanti dall’ornitina e dalla arginina, grazie all’azione del enzima ornitina decarbossilasi, sono la putrescina, la poliammina più semplice, dalla quale derivano anche la spermidina e spermina, grazie al trasferimento di gruppi derivanti dalla metionina.

Invece le poliammine derivanti dalla lisina sono la cadaverina ed i suoi derivati superiori.

Le poliammine più complesse come la cadaverina, possono essere riconvertite da enzimi specifici a putrescina e possono essere eliminate dalla cellula a livello dei perossisomi, organelli che smaltiscono i composti metabolici tossici.

Un’importante fonte di poliammine è quella derivante dalla produzione da parte del Microbioma intestinale che pare sia attuata da batteri appartenenti a varie specie del genere Clostridium appartenente al Phyla dei Firmicutes (approfondirò con un articolo apposito).


L’ultima fonte di poliammine è rappresentata da alcuni alimenti. Si stima che il 15%% della putrescina, il 30% della spermidina e il 10% della spermina presente nel cibo possano essere assorbite dal nostro organismo. La fonte alimentare probabilmente garantisce un buon apporto di poliammine.


Vediamo un po’ di proprietà di questi composti:


Per quello che si dica in giro, le poliammine svolgono un ruolo importante nei processi relativi all’invecchiamento cellulare visto che il loro livello si riduce con l’età.In alcuni studi si è dimostrato come la somministrazione con cibo e/o acqua continente poliammine ha aumentato la durata della vita riducendo alcuni segni legati ai processi di invecchiamento, soprattutto grazie all’azione della spermidina.


Le poliammine sono coinvolte nell’apoptosi cellulare cioè la morte programmata della cellula: che sia chiaro, livelli molto elevati o molto ridotti di poliammine possono attivare quel processo che attraverso alcuni prodotti dell’ossidazione, possono alterare la permeabilità della membrana mitocondriale e provocare il distacco del citocromo, essenziale per modulare il processo che porta alla apoptosi.


Tra tutte le poliammine, livelli adeguato di spermidina sembra essere collegata positivamente alla salute, infatti partecipa ai processi che avviano l’autofagia, la degradazione cellulare di molecole danneggiate, invecchiate o non più necessarie. Ricordo che l’autofagia è un elemento cardine in molte patologie e potrebbe essere uno dei processi in grado di aumentare la durata della vita e rallentare l’invecchiamento.


Le poliammine partecipano anche nel sistema immunitario, grazie a vie di segnalazione complesse che modulano la risposta della cellula a particolari stimoli. Tra queste per esempio la via che regola la produzione e l’attività della Proteina Chinasi CK2, nota per essere considerata un bersaglio farmacologico di notevole interesse per trattare diverse forme di cancro ed altre patologie quali le malattie infiammatorie croniche. Questo enzima ha un ruolo determinante nella crescita e nella sopravvivenza della cellula, che pare essere in grado di reagire alla concentrazione intracellulare delle poliammine andando a innescare specifiche risposte.


Infine le poliammine coinvolte nei processi di gestione dello stress, con meccanismi che sono estremamente complessi e coinvolgono sia il comportamento, sia le vie ormonali, tra cui quelle che controllano la secrezione di cortisolo e ormoni tiroidei.


Ma allora perché si parla sempre di malattia quando si nominano le poliammine?

Come abbiamo visto le poliammine sono importanti per il nostro organismo, soprattutto in quei processi di regolazione, crescita e morte cellulare e quindi sono anche coinvolte nei meccanismi che determinano sviluppo e la severità di diverse patologie.

Il livello delle poliammine aumenta in seguito alla infiammazione ma non è chiaro se questa variazione sia dovuta prettamente al processo infiammatorio.

I dati a disposizione fanno supporre che il ruolo pro e/o antinfiammatorio delle poliammine dipenda dalla cellula stessa e che sia più frequentemente una risposta per ridurre i danni derivanti da questi processi, particolarmente quando ad aumentare è spermidina, che come abbiamo visto non è del tutto negativa.


Per esempio, nella patologia di Alzheimer si è osservato un aumento dei livelli di poliammine nelle cellule del tessuto nervoso però rimane ancora da stabilire se queste variazioni facciano parte di un qualche meccanismo di difesa o se abbiano un ruolo preciso nello sviluppo della patologia. Infatti alcuni studi interessanti hanno mostrato anche un possibile effetto neuroprotettivo legato a buoni livelli di poliammine.


Numerosi studi hanno dimostrato che la sintesi di poliammine è decisamente aumentata nei tumori dei tessuti epiteliali e che le poliammine sono assolutamente necessarie per il processo di crescita tumorale. Il ruolo preciso delle poliammine nella genesi della patologia non è del tutto chiaro. Un semplice aumento dei livelli di poliammine in una cellula sana non è sufficiente ad indurne la trasformazione in cellula cancerosa. In altri studi, elevati livelli di poliammine in individui SANI non paiono favorire la formazione di tumori.


Al rovescio della medaglia, alcune evidenze fanno notare che elevati livelli di poliammine sono correlati alla crescita e maturazione del tumore, soprattutto una volta che la cellula oncogenica si è hai formata. Essendo molecole fondamentali per lo sviluppo cellulare, queste possono essere un elemento importante nella proliferazione del cancro.


C’è però da distinguere per bene il concetto di soggettività, stati di crescita cellulare e ambiente perché non si può incolpare un solo elemento se non si considerano tutte le variabili che ci circondano e fanno parte di noi. Infatti, voglio mettere in chiaro che non è corretto parlare di pro cancerogenicità in assoluto per le poliammine ma di attività stimolante la proliferazione cellulare e se ci pensiamo bene è una funzione indispensabile per la crescita in alcune fasi di vita e per la riparazione dei tessuti. Questo però è anche una peculiarità più problematica, se non pericolosa per alcuni soggetti, come per le persone anziane o per quelle con presenza di tumori hai conclamati. Quindi l’obiettivo primario è quello di contestualizzare per il soggetto ed eventualmente ridurre l’assunzione di poliammine nelle popolazioni a rischio soprattutto per quelle persone già colpite da cancro, per non intralciare l’azione dei farmaci utilizzati per la cura di dei tumori e per ridurre il rischio di recidive. Anche perché sarebbe come incolpare un solo sasso nella scarpa quando la scarpa è già bucata. Per semplificarvi le cose, come possiamo incolpare le sole poliammine quando l’organismo e quindi le cellule dell’uomo sano hanno bisogno di ossigeno, di zuccheri, di poliammine e di fattori di crescita come la cellula maligna? Riflettete su questo ma soprattutto contestualizzate per chi.

Parliamo ora di alimentazione visto che è sempre presente nel nostro ciclo vitale.

L’apporto alimentare di poliammine dipende principalmente dal consumo di frutta, salumi e formaggi stagionati e dalla conversione di alcuni amminoacidi, presenti in abbondanza nei cibi di origine animale, ad opera della flora batterica intestinale.


Più nello specifico la putrescina si trova nelle arancia e nei pompelmi ed è presente anche nei salumi, patate, pomodori, banane, birra, mais e formaggi stagionati.

Più basso è l’apporto di spermidina presente soprattutto nelle lenticchie, piselli, pere, formaggi, soia e derivati.

Ancora più basso è il contenuto di spermina presente in quantità apprezzabili ancora nei piselli, fegato, carne bianca soprattutto nel tacchino e nel pollo, fagioli e derivati della soia.