L’effetto degli omega 3 nella salute umana e considerazioni sulla loro assunzione

ARTICOLI AGGIORNATI

L’effetto degli omega 3 nella salute umana e considerazioni sulla loro assunzione

Lyssia Castellanos T. (1) Mauricio Rodriguez D. (2)

(1) Laboratorio di Nutrigenomica, Istituto Nazionale di Medicina Genomica, Messico
(2) Laboratorio di Oncogenomica, Istituto Nazionale di Medicina Genomica, Messico
Corrispondenza diretta a: Dr. Mauricio Rodríguez Dorantes
Laboratorio de Oncogenómica Instituto Nacional de Medicina Genómica
Periférico sur 4809 Colonia Arenal Tepepan, Delegación Tlalpan México, D.F Código Postal 14610 Teléfono: 53501900 extensión 1110
E-mail: [email protected]

ABSTRACT

Da alcuni anni ha avuto luogo un boom nel campo della nutrizione relativa all’effetto benefico del consumo di acidi grassi omega-3 per la salute umana. Attualmente possiamo trovare una varietà di integratori in capsule con omega 3 con o senza vitamine, minerali e altre sostanze, così come diversi alimenti fortificati con omega 3. Molte delle ricerche scientifiche dimostrano che mangiare certe dosi di questi acidi grassi può avere un effetto benefico su malattie come il lupus eritematoso, il diabete mellito di tipo 2, il cancro, l’aterosclerosi, l’iperlipidemia, la sindrome metabolica e altre. A causa della forza del suo effetto benefico sulle malattie cardiovascolari diverse associazioni internazionali hanno emesso raccomandazioni per il consumo. Tuttavia, queste raccomandazioni, ci sono alcune considerazioni derivanti da studi attuali mangiando loro. Così questa recensione mira a dare un aggiornamento sulla questione e rendere conto di possibili controversie derivanti dal loro uso.

Parole chiave: Acidi grassi, omega 3; alimentazione; sindrome metabolica; infiammazione; diabete mellito di tipo 2.

SOMMARIO

Da alcuni anni, l’effetto benefico del consumo di acidi grassi omega 3 sulla salute umana sta prendendo piede nel campo dell’alimentazione. Al giorno d’oggi, c’è una grande varietà di integratori in capsule che contengono omega 3 e/o insieme a vitamine, minerali e altre sostanze, così come vari alimenti fortificati con omega 3. Molte ricerche scientifiche dimostrano che il consumo di certe dosi di questi acidi grassi potrebbe avere un effetto benefico su malattie come il lupus eritematoso, il diabete mellito di tipo 2, il cancro, l’arteriosclerosi, l’iperlipidemia, la sindrome metabolica, tra gli altri. A causa dell’importanza del suo effetto benefico sulle malattie cardiovascolari, diverse associazioni internazionali hanno emesso raccomandazioni per il suo consumo. Nonostante queste raccomandazioni, ci sono alcune considerazioni derivate dagli studi attuali sul loro consumo. Questo articolo mira a fornire un aggiornamento sull’argomento e a considerare le possibili controversie derivanti dal loro consumo.

Parole chiave: acidi grassi omega-3; alimentazione; sindrome metabolica; infiammazione; diabete mellito di tipo 2.

INTRODUZIONE

Il primo studio per evidenziare il consumo di acidi grassi omega-3 risale agli anni 50 nei nativi dell’Alaska (1). Nel 1976 Bang et al. hanno riferito che in questi stessi nativi, la loro dieta tradizionale ricca di acidi grassi omega-3 era associata a una minore incidenza di malattie cardiache (2). Sulla base di questa e di altre scoperte, i principali ricercatori hanno condotto studi per testare l’effetto dell’integrazione di omega 3 per lunghi periodi di tempo. Uno di questi gruppi è stato il GISSI (Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto Miocardico (GISSI)-Prevenzione), che, in pazienti con nuova diagnosi di malattia miocardica, è stato integrato con 1000 mg/giorno di omega-3 per tre anni e mezzo. I risultati di questo studio hanno mostrato che le persone che erano state integrate avevano un rischio inferiore di morte improvvisa rispetto a quelle che non erano state integrate (3). Poco dopo, è sorta una controversia con altri gruppi di ricerca, mettendo in dubbio questi primi risultati. Tuttavia, ulteriori ricerche hanno confermato i risultati in altre popolazioni e hanno concluso che gli effetti dell’integrazione sono diversi in varie condizioni acute o croniche (4).

Altri dati importanti sono stati pubblicati relativi alle comunità dell’Alaska. Alcuni di questi erano cambiamenti nella prevalenza di malattie cronico-degenerative a causa dell’introduzione di nuovi alimenti come bevande zuccherate, cibi in scatola, tra gli altri, nella loro dieta abituale (5). Tuttavia, in queste stesse indagini, hanno sottolineato che queste prevalenze non hanno raggiunto livelli così alti a causa dell’elevato consumo di pesce nella dieta (6, 7). Queste prove hanno evidenziato l’importanza di consumare quantità adeguate di questi acidi grassi e la loro rilevanza nella prevenzione delle malattie in diverse popolazioni del mondo.

Omega-3

Gli acidi grassi Omega-3 sono acidi grassi polinsaturi presenti in tre forme principali negli alimenti: acido eicosapentaenoico (20:5 omega-3, EPA), acido docosaesaenoico (22:6 omega-3, DHA) e acido alfa linolenico (18:3 omega-3, a-ALA). Le forme EPA e DHA si trovano negli oli dei pesci che vivono principalmente in acque fredde come salmone, tonno, sardine, tra le altre varietà. Nei paesi orientali, che hanno un alto consumo di alghe, sono un’altra fonte importante di quantità elevate di DHA e EPA. Per quanto riguarda la forma ALA, si può trovare in alcuni oli vegetali, chia, noci, arachidi e olive.

EPA, DHA e ALA sono acidi grassi essenziali, cioè, devono essere ingeriti attraverso la dieta, poiché il corpo non li sintetizza. Grazie alla loro ampia distribuzione in diversi alimenti, il loro consumo ha dimostrato di avere un’ampia varietà di effetti benefici sulla salute umana. Tuttavia, nella maggior parte delle ricerche sull’uomo, sono le varietà EPA e DHA che hanno dimostrato di avere i maggiori effetti rispetto alla forma ALA (vegetale) (8, 9); effetti benefici sono stati visti anche in quest’ultima in alcune condizioni metaboliche, ma i risultati non sono stati conclusivi (10). Tuttavia, bisogna notare che la sua assunzione ha dimostrato di essere di grande importanza per la salute.

Meccanismi degli acidi grassi omega-3

Ci sono diversi meccanismi attraverso i quali gli acidi grassi omega-3 agiscono nella cellula. Alcuni iniziano con la loro incorporazione nei fosfolipidi della membrana cellulare. Questa incorporazione dipenderà da una maggiore assunzione alimentare e le loro più alte concentrazioni si trovano nella retina, nella corteccia cerebrale e concentrazioni più basse nel tessuto adiposo, nel fegato e nei muscoli (11). Il primo meccanismo attraverso il quale si è visto che migliora alcuni danni metabolici come la resistenza all’insulina, legata all’interruzione del passaggio del glucosio nella cellula, è la sua capacità di rendere la cellula flessibile. Questo meccanismo rende alcune delle proteine incorporate nella membrana cellulare che agiscono come recettori più reattivi agli stimoli esterni della cellula. È il caso del recettore dell’insulina, che essendo più esposto all’ambiente aumenta la sua sensibilità e quindi il passaggio del glucosio nella cellula.

Un altro effetto è antinfiammatorio, attraverso il quale si è visto che previene o migliora alcune malattie (12,13). Uno stato infiammatorio è un meccanismo di difesa dell’organismo dovuto a stimoli ambientali. La risposta infiammatoria comporta l’interazione di diversi tipi di cellule, così come la produzione di derivati lipidici come prostanglandine, leucotrieni, citochine proinfiammatorie, tra gli altri. Alcune malattie sono causate principalmente da un’infiammazione sottostante e quindi da un’alta concentrazione di queste sostanze pro-infiammatorie. Gli acidi grassi Omega-3 ottengono il loro effetto antinfiammatorio attraverso la produzione di sostanze chiamate protectine e resolvins. La sintesi di queste sostanze inizia con una serie di reazioni di allungamento e desaturazione da parte di due enzimi molto importanti: D6 desaturasi e D5 desaturasi (Fig. 1). La produzione di queste sostanze è stata descritta per causare diverse modifiche benefiche nel processo infiammatorio come una riduzione del numero di neutrofili e delle citochine proinfiammatorie (14). Ma non è solo attraverso la produzione di queste sostanze che gli omega 3 migliorano gli stati infiammatori. Un altro meccanismo è la regolazione dei geni bersaglio coinvolti in questo processo. Entrambe le molecole di acidi grassi EPA e DHA sono note per essere ligandi per i recettori che sono coinvolti in vari percorsi. Questi includono il recettore nucleare kB e i recettori attivati dal proliferatore del perossisoma (PPAR). Nel caso di kB, la sua attivazione da parte di alcune sostanze è nota per innescare l’espressione di geni coinvolti nei processi infiammatori. D’altra parte, i PPAR sono recettori nucleari espressi in vari tessuti la cui attivazione implica la risoluzione del processo infiammatorio. Diversi studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che gli omega-3 diminuiscono l’espressione delle citochine pro-infiammatorie attraverso l’attivazione di PPARg e che questo legame sembra inattivare il recettore kB (14) (figura 2).

FIGURA 1

Omega-6 e omega-3 synthases.

FIGURA 2

Meccanismi principali di azione degli acidi omega-3 nella cellula.

L’incorporazione di acidi omega-3 nelle membrane cellulari aumenta la segnalazione
di alcuni recettori di membrana. Aumentano la sintesi di protectine e resolvins,
che hanno un effetto antinfiammatorio e regolano diversi geni coinvolti nell’attivazione
dei percorsi metabolici.

Un altro importante recettore identificato come uno dei principali recettori di membrana per gli omega-3 è GPR 120. DHA piuttosto che EPA è stato trovato per attivare questo recettore GPR 120 (figura 2) e questa attivazione è coinvolta nell’inibizione dell’espressione di citochine infiammatorie come TNFa e IL-6 (15). Tuttavia, non è solo l’attivazione di questo recettore da parte degli omega 3 che ha un effetto sui processi infiammatori. È stato trovato che i topi geneticamente modificati senza il recettore GPR 120, alimentati con 50 e 100 mg di EPA e DHA rispettivamente, hanno mostrato una maggiore sensibilità all’insulina nel muscolo, nel fegato e nel tessuto adiposo rispetto ai topi di controllo senza la modifica genetica (15). Questi risultati dimostrano che l’integrazione di omega-3 può avere una varietà di effetti benefici su diversi tessuti allo stesso tempo, attraverso gli stessi meccanismi.

Effetti degli omega-3 sul diabete di tipo 2 e sulla sindrome metabolica

Varie ricerche hanno dimostrato che il consumo di omega-3 beneficia i pazienti con malattie infiammatorie come il lupus eritematoso, artrite, cancro, sindrome metabolica, diabete mellito, tra gli altri (16). Nel caso del diabete di tipo 2 e della sindrome metabolica, è stato dimostrato in animali da laboratorio che l’integrazione con DHA ed EPA migliora i parametri metabolici come glucosio, insulina, colesterolo, lipoproteine a bassa densità e trigliceridi nel sangue (17, 18). Essi mostrano anche una diminuzione delle dimensioni degli adipociti e un aumento dell’espressione genica di percorsi come la lipolisi (degradazione degli acidi grassi) e la β-ossidazione (conversione degli acidi grassi in energia) in questo stesso tessuto (19, 20).

Nel caso del fegato, gli omega-3 hanno dimostrato di diminuire il processo di fegato grasso e di regolare i recettori nucleari come l’elemento regolatore del legame del recettore (SREBP-1) che controlla il metabolismo del colesterolo, così come altre vie glicolitiche (21). Anche se ci sono molti meccanismi ed effetti benefici del consumo di omega-3 negli animali da esperimento, i risultati negli esseri umani non sono sempre stati comparabili.

È importante menzionare che gli studi su pazienti con diabete mellito, sindrome metabolica e obesità integrati con omega-3 mostrano variabilità nei loro effetti sui parametri metabolici come il glucosio e i lipidi nel sangue come il colesterolo e le LDL (22, 23). Tuttavia, sono state trovate somiglianze tra gli esseri umani e i topi in alcuni meccanismi. Gli studi con tecniche di sequenziamento e analisi massicce trovano somiglianze in alcuni percorsi come la lipolisi e la b-ossidazione. Tuttavia, ci sono altri meccanismi, oltre a quelli già noti, come le vie ossidative, che spiegano gli effetti benefici nell’uomo in queste malattie (24, 25). Pertanto, le raccomandazioni suggeriscono che l’uso di acidi omega-3 può essere utilizzato come coadiuvante nella terapia di queste malattie.

Effetto degli omega-3 sul sistema nervoso

In termini di effetti benefici su altri tessuti, è stato trovato nel sistema nervoso che l’aumento di acidi grassi omega-3 nelle membrane ha importanti ripercussioni su varie funzioni del cervello sia durante la gestazione che nelle prime fasi dello sviluppo. I figli di madri che sono state integrate con omega-3 durante la gravidanza avevano una migliore coordinazione e memoria rispetto ai figli di madri non integrate su test di abilità cognitive (memoria e coordinamento) (26). Uno studio su bambini messicani ha mostrato che i bambini nati da madri al primo anno di gravidanza integrate con 400 mg/giorno di DHA a 20 settimane di gestazione avevano bambini più grandi e una maggiore circonferenza cranica rispetto alle madri non integrate (27). L’assunzione di questi acidi grassi ha anche dimostrato di avere effetti benefici sulle funzioni motorie e di apprendimento, una migliore acuità visiva, così come la prevenzione di allergie e malattie autoimmuni. (8).

Raccomandazioni internazionali per il consumo di omega-3

A causa del forte effetto protettivo sulle malattie cardiovascolari, importanti associazioni come la FDA (Food and Drug Administration), l’AHA (American Heart Association) e la ISSFAL (International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids) negli Stati Uniti hanno emesso raccomandazioni per il loro uso. Per la prevenzione delle malattie cardiache, consumare 2 porzioni di pesce a settimana (più o meno 300-500 mg/giorno). Per i pazienti con malattie cardiache, consumare 1000 mg/giorno. Tuttavia, raccomandano anche di non superare i 3000 mg/giorno perché può avere alcuni effetti avversi come l’aumento del tempo di coagulazione e l’aumento delle lipoproteine a bassa densità (LDL) (28, 29). Queste stesse associazioni suggeriscono che le principali fonti di omega-3 provengono dal consumo di pesce.

Mentre le principali associazioni menzionate sopra raccomandano il consumo di pesce nella dieta regolare, alcuni ricercatori hanno messo in guardia sull’alto contenuto di sostanze nocive come il mercurio e le sostanze fluoroclorurate presenti in molte varietà di pesce, che potrebbero avere implicazioni sulla salute. Molte di queste sostanze sono state collegate allo sviluppo di malattie come l’obesità. È stato dimostrato che nei topi che hanno consumato un tipo di salmone atlantico e altri che hanno consumato salmone ridotto in sostanze nocive per diverse settimane, quelli del salmone marino hanno mostrato danni metabolici e obesità, rispetto a quelli ridotti in sostanze nocive (30). A causa di questa evidenza e di altri risultati, alcuni ricercatori suggeriscono che l’integrazione è un’opzione per ottenere le dosi e gli effetti benefici per la salute degli omega-3, ma che non dovremmo perdere di vista la provenienza di questi integratori e la loro origine.

Interazioni degli omega-3 con altri nutrienti

Un aspetto importante da considerare riguardo al consumo di omega-3 sono le possibili interazioni che hanno con altri nutrienti nella dieta. Uno di questi sono gli acidi grassi omega-6, che sono i principali concorrenti nella sintesi di sostanze da parte della cellula. Gli acidi grassi Omega-6 si trovano in vari oli che sono ampiamente consumati nelle società occidentali, come cartamo, mais, girasole e altri. Appartengono agli stessi acidi grassi polinsaturi a catena lunga con la differenza che hanno un doppio legame al carbonio 6. Come gli omega-3, anche questi omega-6 sono incorporati nelle membrane cellulari di vari tessuti. Questi acidi grassi sono generalmente associati alla produzione di mediatori infiammatori (31). Il loro elevato consumo e le possibili implicazioni per la salute sono attualmente oggetto di dibattito. Poiché questi acidi grassi polinsaturi hanno una struttura chimica simile agli acidi grassi omega-3 e hanno le stesse vie di sintesi, è stato stabilito che gli acidi grassi omega-3 dovrebbero essere ingeriti in quantità doppia rispetto agli acidi grassi omega-6 (2:1). (32).

Un’altra interazione di interesse è l’elevata assunzione di carboidrati, soprattutto saccarosio, e la sua possibile interferenza con l’effetto benefico di omega-3s. Gli studi dimostrano che nei ratti obesi nutriti con alte quantità di zuccheri (saccarosio 25-45%), gli animali integrati con olio di pesce non hanno mostrato alcun miglioramento nei livelli di infiammazione nel tessuto adiposo (33, 34). Si pensa da questa ricerca che sono gli zuccheri semplici, quando consumati in grandi quantità, che possono interferire con i benefici degli omega-3, soprattutto nel tessuto adiposo. Finora, solo pochi studi sono stati condotti a questo proposito, e solo in modelli animali. Tuttavia, un aumento di carboidrati (soprattutto carboidrati semplici) nella dieta dovrebbe essere considerato per un migliore effetto di omega-3s.

Risposta al consumo di omega-3 secondo alcune varianti genomiche

Un aspetto importante da considerare è la risposta del consumo di omega-3 e la sua interazione con varianti nel genoma. Con l’avvento delle nuove tecnologie della genomica, è stato possibile identificare l’effetto dei geni e la loro interazione con l’ambiente, in particolare il cibo. Si sa che ci sono alcuni cambiamenti nel DNA chiamati polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs) che si verificano in circa l’1% della popolazione e possono essere caratteristici di alcuni gruppi etnici. Queste varianti nel genoma sono associate al rischio o alla protezione per alcune malattie, e nell’alimentazione con una risposta favorevole o sfavorevole al consumo di cibo (35, 36). Un esempio di questo è con un gruppo di varianti situate nel gene FADS. Questo gene ha la funzione di modulare i livelli di glucosio e insulina e i parametri metabolici associati alla sua sovraespressione e all’aumento del rischio di sviluppare il diabete mellito e la sindrome metabolica. Questo studio del dottor Cormier ha scoperto che i pazienti con questo gruppo di varianti hanno migliorato i livelli di glucosio e insulina in risposta all’assunzione di acidi grassi omega-3 per 6 settimane. (37). Inoltre, con la variante del gene COX-2, il principale regolatore del percorso infiammatorio, le persone che contengono questa variante (rs4648310) associata ad un’alta assunzione di omega-3 avevano un rischio inferiore di sviluppare il cancro alla prostata rispetto alle persone con basse assunzioni (38). L’apolipoproteina E (Apo E) è stata anche associata all’assunzione di omega-3. Questa proteina fa parte di diverse lipoproteine responsabili del trasporto dei lipidi nel sangue (39). La variante Apo E3 è nota per essere altamente prevalente nella maggior parte delle persone e gli individui con la variante E4 sono a maggior rischio di sviluppare malattie cardiovascolari o il morbo di Alzheimer. (40-42). Così, l’integrazione di omega-3 ha dimostrato in alcuni studi di migliorare il profilo lipidico dei pazienti secondo il genotipo Apo E, anche quelli con il genotipo di rischio (43, 44). Questi sono solo alcuni esempi, ma i dati non sono ancora conclusivi dato il gran numero di varianti associate e i risultati differiscono l’uno dall’altro. Secondo il dottor Ordovaz, molte delle interazioni associate tra assunzione di omega-3 e varianti genetiche sono osservazionali e studi su larga scala con grandi coorti per un periodo di tempo più lungo sono assenti in letteratura, almeno nelle malattie cardiovascolari, sindrome metabolica, obesità e dislipidemie (45). Con ulteriori progressi nella generazione di conoscenze e nella risposta di alcuni nutrienti nella dieta secondo il genotipo, si può fare una migliore selezione dei pazienti per i quali gli omega 3 sono più benefici.

I dati sul consumo di acidi grassi omega-3 nelle società occidentali è ben al di sotto dei requisiti internazionali, che è attribuito a diverse cause, tra cui un aumento dei prodotti ad alto contenuto di acidi grassi omega-6 e grassi saturi, minore contenuto di omega-3 negli alimenti causati da tecniche di agricoltura di massa, tra gli altri. (32). In Messico, i dati dell’ultima indagine nazionale sulla nutrizione hanno mostrato che il consumo di omega 3 era inferiore alle raccomandazioni internazionali per la popolazione adulta e le donne incinte. Nonostante il fatto che ci sono prove scientifiche che il contenuto di questi acidi grassi in varie specie di pesce sulle coste messicane è adeguato secondo le raccomandazioni internazionali (46, 47). In termini di nutrizione, i benefici dell’ingestione di acidi grassi omega-3 in dosi adeguate dovrebbero essere sottolineati e diffusi per prevenire e migliorare la salute in Messico e nei paesi con economie emergenti.

CONCLUSIONI

A causa delle importanti prove riguardanti il loro effetto nelle diverse fasi della vita, così come nel miglioramento e nella prevenzione di varie malattie, il consumo di adeguate quantità di acidi grassi omega-3 sta diventando sempre più importante. Alcune tendenze indicano che l’integrazione di omega 3 può essere una buona opzione per ottenere gli effetti benefici senza il rischio di consumare sostanze nocive presenti nel pesce. Alcuni sottolineano che attraverso alimenti ricchi di questi acidi grassi è possibile ottenere gli effetti benefici nelle giuste dosi. Le raccomandazioni internazionali evidenziano le dosi e i tipi di pazienti a cui sono raccomandate. C’è ancora molto da ricercare, e molto da fare; tuttavia, sarà necessario incorporare queste nuove conoscenze insieme ai progressi della genomica e della ricerca recente per ottenere i benefici del loro consumo e renderli adatti ad ogni popolazione.

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