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27-12-2016

La fosfatasi alcalina intestinale, un potente enzima protettivo

fosfatasi alcalina Il sistema digerente è un sistema complesso che continua ogni giorno a rivelare nuovi segreti. Da una ventina di anni, le ricerche si moltiplicano per comprenderne meglio il funzionamento. Alla fine degli anni Novanta, alcuni ricercatori suggeriscono in particolare la presenza di un "secondo cervello" all'interno dello stomaco. Si deve questa espressione a Michael Gershon che è stato il primo a formulare l'ipotesi di un sistema nervoso autonomo a livello dell'apparato digerente1. Questi ultimi anni sono stati anche segnati da alcune importanti scoperte sul microbiota intestinale. Quest'ultimo è composto da un gruppo di microrganismi a cui si attribuisce un ruolo nelle funzioni neurologiche, digerenti e immunitarie. È per questo che molti ricercatori sono interessati ai meccanismi che influenzano l'equilibrio del microbiota intestinale. Noto da molto tempo, un enzima intestinale ha così rivelato di svolgere un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'omeostasi intestinale. Questa è la conclusione di numerosi studi sulle funzioni della fosfatasi alcalina intestinale, un enzima le cui funzioni esatte non erano chiare fino ad allora2. Controllare l'attività della fosfatasi alcalina intestinale potrebbe quindi rivelarsi interessante per la prevenzione o il trattamento di alcune malattie.

La fosfatasi alcalina intestinale, un enzima specifico sconosciuto

La fosfatasi alcalina intestinale fa parte della grande famiglia delle fosfatasi alcaline. Queste ultime sono degli enzimi presenti in numerosi organismi viventi. All'interno del corpo umano, le fosfatasi alcaline sono presenti in forme diverse e in punti diversi. Pubblicato nella rivista scientifica Indian Journal of Clinical Biochemistry, uno studio fornisce una panoramica di questa famiglia di enzimi nell'uomo3. Tra le fosfatasi alcaline umane, gli autori dello studio distinguono quattro isoenzimi, cioè quattro enzimi che eseguono la stessa reazione chimica, ma che non hanno una struttura chimica identica. Questi quattro isoenzimi sono la fosfatasi alcalina intestinale, la fosfatasi alcalina placentare, la fosfatasi alcalina germinale e la fosfatasi alcalina detta non specifica di tessuti che si trova a livello del fegato, delle ossa e dei reni. Ognuno al proprio livello, questi enzimi hanno la capacità di idrolizzare dei legami fosfodiesterici, ovvero di rompere i legami tra un fosfato e un gruppo ossidrile di una molecola mediante l'azione di una molecola d'acqua. Sebbene lo scopo di questa reazione chimica non sia ancora completamente chiaro, si attribuiscono dei ruoli fondamentali alle fosfatasi alcaline. Presenti in diversi organi essenziali dell'organismo, questi enzimi potrebbero essere coinvolti in numerose funzioni. Questo è il caso soprattutto della fosfatasi alcalina intestinale che ha rivelato di svolgere diversi ruoli a livello del sistema digerente.

Il ruolo protettivo della fosfatasi alcalina intestinale all'interno del sistema digerente

Alcuni studi recenti hanno potuto evidenziare certi meccanismi di azione della fosfatasi alcalina intestinale. Questi studi sono stati oggetto di pubblicazioni in numerose riviste scientifiche come la rivista Nutrition Reviews e la rivista World Journal of Gastroenterology2,4. Questi studi hanno evidenziato che la fosfatasi alcalina intestinale parteciperebbe alla protezione del sistema digerente. Infatti, questo enzima interverrebbe soprattutto nell'assorbimento dei lipidi, nella regolazione del pH intestinale e nella disintossicazione dell'intestino. Grazie a queste azioni, la fosfatasi alcalina intestinale potrebbe così aiutare l'organismo a proteggersi contro i disturbi di certi agenti patogeni. Ciò si spiega con il meccanismo di azione dell'enzima che ha la capacità di defosforilare alcuni componenti microbici tossici. Questa defosforilazione permette di inattivare alcune strutture come i lipopolisaccaridi, i nucleotidi liberi, o anche le proteine specifiche dei batteri come la flagellina. La fosfatasi alcalina intestinale partecipa alla difesa dell'organismo limitando certe malattie infiammatorie.

L'azione della fosfatasi alcalina intestinale nell'omeostasi intestinale

Al di là del ruolo protettivo della fosfatasi alcalina intestinale, quest'ultima sarebbe anche coinvolta nel mantenimento dell'omeostasi del microbiota intestinale. L'equilibrio di quest'ultimo è particolarmente importante in quanto molti studi hanno confermato il ruolo della flora intestinale nella digestione e nella difesa dell'organismo. Pubblicato nel 2010 nella rivista Gut, uno studio si è concentrato su una potenziale relazione tra la fosfatasi alcalina intestinale e la flora intestinale5. I ricercatori hanno studiato l'azione di questo enzima in alcuni topi con una flora intestinale alterata dall'infezione di batteri patogeni. Per questo, ai topi è stata somministrata un'integrazione con fosfatasi alcalina intestinale dopo un trattamento antibatterico. I risultati di questo studio sono molto incoraggianti poiché l'integrazione di fosfatasi alcalina intestinale per via orale ha mostrato un effetto positivo sulla crescita dei batteri che compongono la flora intestinale. In attesa di ulteriori studi sull'interesse di un'integrazione con fosfatasi alcalina intestinale nell'uomo, questi risultati confermano il ruolo di questo enzima nell'omeostasi intestinale. Potrebbe rivelarsi particolarmente interessante per mantenere o ripristinare l'equilibrio della flora intestinale dalle aggressioni esterne.

L'interesse preventivo e terapeutico della fosfatasi alcalina intestinale

Tenendo conto dell'effetto protettivo della fosfatasi alcalina intestinale e il suo ruolo fondamentale nell'omeostasi intestinale, questo enzima ha un forte interesse nella prevenzione di alcuni disturbi digestivi e di alcune malattie infiammatorie. Inoltre, questo enzima suscita l'interesse della comunità scientifica per il trattamento di alcune malattie infiammatorie croniche. Sono stati già effettuati alcuni test con la somministrazione di fosfatasi alcalina intestinale in alcuni pazienti. Questa integrazione ha rivelato degli effetti benefici contro la colite ulcerosa, la sepsi o durante le operazioni chirurgiche come il bypass coronarico4. Ulteriori ricerche e studi clinici sono attualmente in corso per confermare i benefici della fosfatasi alcalina intestinale. Questi primi risultati aprono molte prospettive per l'integrazione della fosfatasi alcalina intestinale a scopo preventivo o curativo.

Una possibile correlazione tra la fosfatasi alcalina intestinale e il diabete di tipo 2

Oltre ad avere un interesse terapeutico in alcune malattie infiammatorie croniche, la fosfatasi alcalina intestinale può rivelarsi interessante per la prevenzione di alcuni disturbi metabolici. Questa è la conclusione di uno studio recente pubblicato nella rivista EBioMedecine che evidenzia una correlazione tra il livello di fosfatasi alcalina intestinale e il diabete di tipo 26. Gli autori dello studio si sono basati su alcuni studi precedenti che rivelano che alcuni topi che avevano sviluppato un diabete di tipo 2 presentavano un livello più basso di fosfatasi alcalina intestinale. Per confermare questa analisi, i ricercatori hanno eseguito dei test per valutare i livelli di questo enzima in 202 pazienti diabetici e in 445 pazienti non diabetici. Questi test hanno rivelato che i soggetti diabetici presentavano una concentrazione in fosfatasi alcalina intestinale due volte inferiore rispetto ai soggetti sani. Questo studio suggerisce che una mancanza di questo enzima può essere associata allo sviluppo di alcuni disturbi della sindrome metabolica. Devono essere effettuati ulteriori studi per studiare l'interesse di un'integrazione per limitare questi disturbi metabolici.

La fosfatasi alcalina intestinale, un enzima sensibile all'alimentazione

Se le funzioni della fosfatasi alcalina intestinale tendono ad essere meglio comprese dai ricercatori, questi ultimi hanno anche scoperto che questo enzima si trova a volte alterato nel nostro organismo. Questa alterazione è dovuta soprattutto ad alcuni componenti nella nostra alimentazione, come la L-fenilalanina. Questo composto potrebbe inibire la fosfatasi alcalina intestinale, secondo i risultati di uno studio pubblicato nella rivista Biochemical Journal7. Sebbene la L-fenilalanina sia essenziale per determinate funzioni dell'organismo, la sua presenza in grandi quantità nel sistema digerente potrebbe avere degli effetti dannosi bloccando l'attività benefica della fosfatasi alcalina intestinale. Diversamente dalla L-fenilalanina, altri componenti della nostra alimentazione potrebbero modulare l'attività della fosfatasi alcalina intestinale8. Questo sarebbe il caso di alcuni lipidi, glucidi e proteine. Questo è il motivo per cui alcuni studi sono attualmente in corso per comprendere meglio gli effetti della nostra alimentazione sulla fosfatasi alcalina intestinale.

Verso un'integrazione con fosfatasi alcalina intestinale?

I primi risultati sulla fosfatasi alcalina intestinale suggeriscono che un'integrazione con questo enzima potrebbe rivelarsi interessante per la prevenzione o il trattamento di diverse malattie. Anche alcuni composti potrebbero rivelarsi benefici per aumentare il livello di fosfatasi alcalina intestinale. Questo ricorda anche dei risultati simili ottenuti su altre fosfatasi alcaline, soprattutto quelle che si trovano a livello del fegato e delle ossa. Infatti, alcuni integratori alimentari si sono rivelati efficaci per mantenere o ripristinare i livelli di fosfatasi alcalina. Questo è in particolare il caso di Robuvit®, un estratto di legno di quercia, che ha mostrato dei risultati positivi per normalizzare i livelli di fosfatasi alcalina a livello del fegato9, 10

L'importanza del microbiota intestinale rimesso in evidenza

Attraverso numerosi studi sulla fosfatasi alcalina intestinale, i ricercatori ricordano anche l'importanza di mantenere l'equilibrio del microbiota intestinale. Se un'integrazione con fosfatasi alcalina intestinale potrebbe rivelarsi benefica, altre soluzioni sono già disponibili sul mercato per mantenere o ripristinare il microbiota intestinale. Questo è il caso soprattutto dei probiotici, che sono dei microrganismi che se ingeriti in quantità adeguate forniscono degli effetti benefici per la salute. Sono particolarmente noti per i loro effetti benefici a livello intestinale come lo riassume il nostro articolo "Una bomba nel vostro intestino". Per capitalizzare sui loro benefici, i probiotici sono disponibili in diverse formulazioni di integratori alimentari.


Bibliografia:
1. Gershon M. « The Second Brain: A Groundbreaking New Understanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestine », Harper Paperbacks, 1999.
2. Lallès JP, « Intestinal alkaline phosphatase: novel functions and protective effects », Nutr Rev, 2014 Feb, 72(2) : 82-94.
3. Sharma U, Pal D, Prasad R, « Alkaline phosphatase: an overview », Indian J Clin Biochem, 2014 Jul, 29(3) : 269-78.
4. Estaki M, DeCoffe D, Gibson DL, « Interplay between intestinal alkaline phosphatase, diet, gut microbes and immunity », World J Gastroenterol, 2014 Nov 14, 20(42) : 15650-6.
5. Malo MS, Alam SN, Mostafa G, Zeller SJ, Johnson PV, Mohammad N, Chen KT, Moss AK, Ramasamy S, Faruqui A, Hodin S, Malo PS, Ebrahimi F, Biswas B, Narisawa S, Millán JL, Warren HS, Kaplan JB, Kitts CL, Hohmann EL, Hodin RA, « Intestinal alkaline phosphatase preserves the normal homeostasis of gut microbiota », Gut, 2010 Nov, 59(11) : 1476-84.
6. Malo MS, « A High Level of Intestinal Alkaline Phosphatase Is Protective Against Type 2 Diabetes Mellitus Irrespective of Obesity », EBioMedicine, 2015 Dec 1, 2(12) : 2016-23.
7. H N Fernley, P G Walker, « Inhibition of alkaline phosphatase by L-phenylalanine », Biochem J, 1970 Feb, 116(3) : 543–544.
8. Lallès JP, « Intestinal alkaline phosphatase: multiple biological roles in maintenance of intestinal homeostasis and modulation by diet », Nutr Rev, 2010 Jun, 68(6) : 323-32.
9. Belcaro G, Gizzi G, Hu S, Dugall M, Pellegrini L, Cornelli U, Cesarone MR, Trignani M, Maione C, « Robuvit® (French oak wood extract) in the management of functional, temporary hepatic damage. A registry, pilot study. », Minerva Med, 2014 Feb, 105(1):41-50.
10. Pellegrini L, Belcaro G, Dugall M, Corsi M, Luzzi R, Hosoi M, « Supplementary management of functional, temporary alcoholic hepatic damage with Robuvit® (French oak wood extract). », Minerva Gastroenterol Dietol, 2016 Mar 3.
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