Redostim

Micronutrienti per il rilascio di sulfide di idrogeno (H2S)

Effetti metabolici di Redostim

Sintesi di GSH e H2S

I micronutrienti di Redostim sostengono sia la sintesi di GSH che quella di H2S in risposta ai normali stimoli fisiologici che li inducono.

La sintesi di GSH si attiva quando l’ambiente cellulare diventa ossidante (redox regolata). Il GSH è una semplicissima molecola idrosolubile capace di portare potere riducente (antiossidante) là dove serve. In sostanza ricarica molti degli altri antiossidanti cellulari, sia liposolubili (es. Vit. E) che idrosolubili (es. vit. C) ed è il principale effettore antiossidante fisiologico. Il GSH non può essere “mangiato”, va prodotto nella cellula al bisogno, ma possiamo assumere le sostanze che ne favoriscono la sintesi. L’effetto di Redostim sul rilascio di GSH può essere monitorato rivolgendosi ai comuni laboratori che possono misurare sia il GSH plasmatico che quello eritrocitario.

Il sulfide di idrogeno (H2S ) viene liberato dagli stessi enzimi che sintetizzano GSH quando lavorano in modalità alternativa. Questo avviene quando le cellule vanno incontro a stress di vario genere inclusi ossido-riduttivi (in entrambi i sensi), termici, reticolo-endoteliali (misfolding delle proteine), ed altri poco noti. Lo H2S liberato da una cellula si diffonde (è un gas) a quelle vicine influenzandone l’attività attraverso modifiche epigenetiche (attivazione/repressione di geni) e modifiche dell’attività di proteine funzionali. Data la natura del suo rilascio, gli effetti di Redostim sul rilascio di H2S non possono essere misurati con il livello circolante della sostanza che è erratico, difficile da misurare con precisione e di scarso significato clinico, ed infatti i comuni laboratori non offrono questo test. È possibile invece misurare nel sangue la concentrazione delle sostanze prodotte durante il suo rilascio. Questo può essere fatto solo attraverso metodiche di spettrometria di massa ed ha senso solo in situazioni particolari (es. soggetti ad elevato rischio cardiovascolare). Gli interessati possono contattarci scrivendo a testing@parthenogen.eu

Ciclo del carbonio, metilazioni ed epigenetica

H2S è un potente induttore del ciclo del carbonio (o ciclo della metionina/folati). Il motivo più noto è l’induzione dell’attivazione della vitamina B12 a metilcobalamina, ovvero la forma in grado di passare il gruppo metile all’mocisteina per formare metionina. Questa a sua volta sarà attivata per alimentare le metilazioni che sono responsabili di fondamentali sintesi chimiche (DNA, RNA, creatina, colina, CoQ, carnitina) e per la metilazione del DNA nell’ambito delle regolazioni epigenetiche. 

L’assunzione di Redostim induce un forte aumento della metilcobalamina, aumento del metifolato (forma attiva per la rimetilazione di omocisteina), di S-adenosyl metionina (donatore finale di metile) con riduzione di S-adenosil omocisteina e omocisteina (entrambi inibitori delle metilazioni).

Induzione di ossido nitrico (NO)

L’ossido nitrico è, come H2S, un gas ed un mediatore della omeostasi cellulare. NO agisce di concerto con H2S nella regolazione della funzione endoteliale. La carenza di NO o di attività da NO è nota per essere implicata nello sviluppo della malattia cardiovascolare e della disfunzione erettile. 

La sintesi di NO è complessa ed è operata da 3 enzimi, le sintasi dell’ossido nitrico (NOS), rispettivamente endoteliale (eNOS), neuronale (nNOS) ed inducibile (iNOS). Le NOS metabolizzano l’aminoacido arginina trasformandola prima in idrossi-arginina e poi in citrullina. Questo passaggio necessita la presenza di un cofattore, la tetraidro-pteridina (BH4) che funge da accettore intermedio degli elettroni. In presenza di BH4 le NOS producono citrullina ed NO, se invece la BH4 è presente nella sua forma ossidata, BH2, la reazione produce invece di NO il potente radicale anione superossido (O2). L’anione superossido va ad ossidare BH4 a BH2 creando un circolo vizioso che riduce sempre più la produzione di ossido nitrico a vantaggio del superossido. BH2 può essere ridotta di nuovo a BH4 dallo stesso enzima che attiva i folati, la DHFR.

La sintesi di ossido nitrico non aumenta somministrando arginina, anzi un eccesso di arginina viene usato per produrre reazioni non accoppiate e genera superossido ed un prodotto di degradazione dell’arginina (ADMA) dalla forte tossicità cardiovascolare. Il principale regolatore della sintesi di NO è invece BH4 ed il rapporto BH4:BH2. Anche per l’ossido nitrico il miglior sistema di monitoraggio è lo studio in spettrometria di massa della concentrazione dei prodotti della sua sintesi, in questo caso arginina, citrullina, BH4 e BH2.

I micronutrienti di Redostim inducono un forte aumento di BH4, riduzione di BH2 ed aumento del rapporto BH4:BH2 e questo attiva fortemente il rilascio di NO. Questo é confermato dall’aumento di citrullina (accumulo del prodotto di reazione) senza variazioni di arginina (consumo nella reazione).

Riciclo dell’omocisteina

L’0mocisteina è un aminoacido non proteogenico che si forma come prodotto residuo selle reazioni di metilazione (aggiunta di unità carboniosa ad una molecola). È un noto fattore di rischio cardiovascolare ed è stata messa in relazione con quasi tutte patologie degenerative e dell’invecchiamento. È infatti un potente inibitore delle metilazioni (interferente epigenetico) ed un potente pro-ossidante. Viene prodotta massivamente in tutte le cellule ed altrettanto massivamente viene rimossa dal metabolismo. Il dosaggio della omocisteina plasmatica a digiuno è offerto da tutti i comuni laboratori che però raramente eseguono il dosaggio su urine, che sarebbe più informativo: molti soggetti hanno iperomocisteinemia solo post-prandiale che non risulta nel prelievo del mattino a digiuno. La presenza di una omocisteinemia a digiuno superiore ai limiti normali è sempre indice di uno squilibrio metabolico. Le grandi iperomocisteinemie sono sempre legate a difetti genetici degli enzimi che la smaltiscono, la malattia denominata omocistinuria è in genere legata a mutazioni dell’enzima CBS. Iperomocisteinemie lievi e moderate possono essere frutto di abitudini alimentari errate e sono correggibili con la dieta, ma anche questi soggetti hanno spesso un substrato genetico predisponente.

Omocisteina viene smaltita in tre diversi modi: i) viene ri-metilata a metionina (ciclo della metionina/folati/betaina); ii) viene utilizzata per sintetizzare cisteina, questa a sua volta viene incorporata nelle proteine o usata per sintetizzare GSH (difese antiossidanti); iii) due molecole di omocisteina o una omocisteina ed una cisteina possono legarsi e nel farlo rilasciano H2S. I micronutrienti di Redostim riforniscono tutte e tre queste vie di rimozione di omocisteina e ne favoriscono il riutilizzo “positivo” per alimentare metilazioni, attività antiossidante ed H2S.

Regolazione dell’equilibrio ossido-riduttivo

La classica lettura dello stress ossidativo, quella in base alla quale siamo bombardati dal carico ossidativo e lottiamo strenuamente per difendercene assumendo antiossidanti vegetali di varia natura, è un mero costrutto culturale. È ottimo per animare talk show salutistici ma non ha alcuna corrispondenza con la comprensione contemporanea di questi fenomeni.

La realtà è che la vera sorgente alimentare di attività antiossidante sono le cisteine (gruppi SH) contenute nelle proteine alimentari: le proteine vegetali ne sono più arricchite metre non vi è nessuna differenza tra le proteine delle carni e quelle del pesce (falso mito). La maggior parte degli antiossidanti vegetali non sono tali nell’uomo (non sono antiossidanti fisiologici) e sarebbero degli interferenti. In realtà sono poco o nulla assorbiti e, anche in un’alimentazione vegetariana spinta, non creano interferenze. Attenzione però ai supplementi.

Il sistema antiossidante fisiologico è basato essenzialmente su tre mediatori: il primo è il GSH, che incorpora il potere riducente delle cisteine e che a sua volta “ricarica” i due coenzimi di ossidoriduzione NADH ed NADPH. Questi donano (o accettano, quando nella loro forma ossidata NAD+ e NADP+) elettroni nelle reazioni chimiche. Una riduzione di GSH/NADH/NADPH rispetto alle esigenze configura uno stress ossidativo, un loro aumento configura uno stress riducente. Entrambi i fenomeni sono comuni e conducono alle stesse conseguenze: la formazione di radicali reattivi che possono “strappare” elettroni ad ossigeno ed azoto formando radicali liberi. In sostanza, la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) può essere conseguenza sia di stress ossidativo che di stress riduttivo. Similmente, i danni che questi provocano a DNA lipidi e proteine sono gli stessi, indipendentemente dal fatto che li abbia originati uno stress ossidativo o riduttivo.

Quando siamo in carenza di attività riducente viene attivata la sintesi di cisteina a partire da omocisteina e la sintesi di GSH a partire da cisteina. Il GSH prodotto rifornirà poi NADH e NADPH ripristinandone i livelli. Come reagiamo all’eccesso di attività riducente non è chiaro, ma l’ipotesi più avanzata è che questo avvenga con il rilascio di H2S. Infatti anche se H2S ha un potere riducente simile a quello di GSH, non sembra comportarsi come riducente citoplasmatico e non è in grado di passare il potere riducente ad NAD+ ed NADP+. Gli equivalenti riducenti trasformati in H2S possono entrare nei mitocondri ed essere ossidati sulla catena respiratoria per produrre ATP, esattamente come succede negli organismi che popolano le sorgenti idrotermali oceaniche. In questo modo i gruppi SH in eccesso sono sfruttati per produrre energia e definitivamente eliminati dal sistema (correzione dello sbilanciamento riduttivo) per essere eliminati nelle urine come solfati (SO4). Inoltre, H2S va a stimolare il rilascio di NO e CO, che sono degli ossidanti e vanno ulteriormente a controbilanciare.

I micronutrienti di Redostim sono certamente un supporto all’attività antiossidante perchè inducono GSH, che è il principale antiossidante fisiologico, ed H2S, che è esso stesso un potente riducente. Si tratta anzi, in base ai nostri dati, del più efficiente dei supporti antiossidanti noti. Tuttavia, gli stessi micronutrienti sono anche capaci di favorire lo smaltimento di H2S nei mitocondri per la produzione di energia/ATP. La somministrazione dei micronutrienti si associa infatti ad aumento del 3-mercaptopiruvato, prodotto della transaminazione di cisteina che entra nei mitocondri e qui libera H2S, in parallelo con un aumento dei solfati, prodotto dell’ossidazione dell’H2S nei mitocondri e suo uso per la sintesi di ATP. In sostanza, i micronutrienti di Redostim forniscono alle cellule gli strumenti per bilanciare sia lo stress ossidativo che quello riduttivo. Sarà la singola cellula a decidere, a seconda del suo stato, a decidere se usarli in un senso o nell’altro obbedendo ai segnali omeostatici fisiologici.

 

Effetto “tampone” sul bilancio oxi-redox – L’effetto dei micronutrienti di Redostim sul bilancio ossidoriduttivo cellulare cambia in funzione di ciò di cui la cellula ha bisogno. Se è presente uno sbilanciamento ossidativo, i segnali omeostatici indirizzerano i micronutrienti prevalentemente verso la sintesi di GSH che rifornirà tutto il sistema antiossidante cellulare. Se invece è presente uno sbilanciamento in senso riduttivo, saranno indirizzati prevalentemente verso il rilascio di H2S che sarà utilizzato dai mitocondri per produrre ATP smaltendo così l’eccesso di attività riducente. Da notare che l’effetto può essere alternativamente in direzioni opposte nello stesso soggetto in momenti diversi e nello stesso soggetto e nello stesso momento in cellule/tessuti/organi diversi a seconda delle loro specifiche esigenze. Si realizza in sostanza una sorta di sistema tampone metabolico che mantiene le condizioni ottimali.

Effetto “tampone” nel mitocondrio – L’effetto dei micronutrienti di Redostim sul bilancio ossidoriduttivo intra-mitocondriale è simile a quello già descritto per la cellula in generale. I micronutrienti favoriranno maggiormente la sintesi di GSH o quella di H2S a seconda delle necessità contribuendo alla risoluzione di un eventuale stress mitocondriale.

Correzione della disfunzione mitocondriale

Le cellule producono la loro energia nei mitocondri, organelli di origine batterica che contengono un loro DNA e si occupano di trasformare l’energia metabolica contenuta in grassi e zuccheri in ATP, che è il “carburante” delle cellule. Quando i mitocondri non riescono a produrre la quantità di ATP che la cellula richiede si parla di disfunzione mitocondriale. In queste condizioni molti processi cellulari rallentano o si fermano generando conseguenze patologiche. Ad esempio, la mancanza di energia per sintetizzare DNA può ridurre il ritmo di proliferazione cellulare. Ancora, una carenza di energia durante una divisione cellulare pu?o causare l’arresto della migrazione di qualche cromosoma con insorgenza di errori di non-disgiunzione che portano alla comparsa di cellule con un numero alterato di cromosomi. Quando questo succede in gametogenesi, l’intero nuovo organismo prodotto dal gamete avrà un numero diverso di cromosomi, si parla in questo caso di aneuplidia.

Il motivo più noto per la comparsa di una disfunzione mitocondriale è l’accumulo di ROS nei mitocondri. I ROS sono prodotti fisiologicamente durante il rilascio di ATP ma molti di loro non passano la membrana e vi restano intrappolati. Toccherà al GSH mitocondriale neutralizzarli. Se il GSH mitocondriale non basta, il mitocondrio rallenta e va in disfunzione.

Il mitocondrio va però in disfunzione anche per un eccesso di attività energetica e stress riducente. Quando digerisce i cibi (ciclo di Krebs) trasforma l’energia chimica in potere riducente, NADH, ed è questo potere riducente che ossida l’ossigeno ad acqua in cambio di ATP. Se il mitocondrio produce troppo NADH la stazione II della catena respiratoria, il CoQ10, si trova in forma ridotta e non è più capace di passare gli elettroni alla stazione III e li passa direttamente all’ossigeno generando anione superossido (O2). In questo caso, sarà necessario ridurre in NADH convertendo i suoi equivalenti riducenti in H2S, in questo modo il NADH si riduce e d il rilascio di ATP aumenta grazie al contributo di  H2S.

Pertanto, il “tampone” ossido-riduttivo fornito da Redostim, che aumenta GSH e/o H2S a seconda delle necessità, ha la capacità di risolvere la disfunzione mitocondriale in entrambi i casi.

 

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