Genetica e obesità: quanto influisce e quali i fattori più importanti

Genetica e obesità: quanto influisce e quali i fattori più importanti
Ultima modifica 23.02.2023
INDICE
  1. Quali fattori incidono sull'obesità e quale è la loro importanza?
  2. Fattori genetici che incidono sull'obesità
  3. Leptina e sovrappeso: tutte le sue funzioni
  4. Fattori culturali: sono più importanti?
  5. Fattori ambientali: quanto contano?
  6. In che modo questa consapevolezza può aiutare la salute pubblica?

Il rapporto tra massa magra e massa grassa rimane costante nelle persone che mantengono l'equilibrio tra il deposito di grassi nell'adipe e mobilitazione degli stessi (con successiva ossidazione).

Se il deposito prevale sulla mobilitazione e sul consumo dei grassi adiposi, le riserve aumentano e con esse la massa grassa (si ingrassa). Viceversa, se prevalgono la mobilitazione e il  consumo sul deposito, le riserve diminuiscono e con esse la massa grassa (si dimagrisce).

Ciò che regola questo fenomeno è, in pratica, il bilancio calorico; ovvero la relazione tra l'energia assunta con la dieta e quella consumata dall'organismo nel complesso delle sue attività.

Saltiamo a piedi pari tutto ciò che riguarda l'azione degli ormoni anabolici e catabolici, che richiederebbe troppo tempo e, nel pratico - in assenza di patologie come l'insulino-resistenza grave - lascia il tempo che trova.

Per farla breve: si ingrassa quando, a parità di consumo, si assumono troppe calorie. Oppure: si ingrassa quando, a parità di assunzione calorica, si consuma poca energia - più spesso, entrambi. Attenzione! Anche se con più "fatica", questo vale anche per gli insulino-resistenti!

I processi metabolici che portano alla lipogenesi (produzione endogena di grassi) e alla crescita adiposa, o viceversa alla lipolisi e all'ossidazione dei grassi mobilitati, sono davvero molto complessi - e assumono interpretazioni differenti a seconda della "convinzione" di chi li interpreta.

Esistono oggettivamente dei fattori che possono rendere predisposti oppure no ad ingrassare; ma sono in gran parte ancora poco chiari, o del tutto sconosciuti, o ancora impossibili da gestire - se li hai, te li tieni. Con eccezione delle condizioni patologiche, questa consapevolezza ci fa dedurre che, nel pratico, su di essi non dovremmo concentrarci troppo.

L'unica certezza assoluta è che: "nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma". Cosa vuol dire?

Semplicemente che, anche se nel complesso siamo completamente diversi gli uni dagli altri, la biochimica è uguale per tutti. Alla fine dei conti, si ingrassa se le calorie sono troppe e si dimagrisce se sono troppo poche.

Purtroppo, nell'epoca contemporanea (e nei paesi industrializzati), il back-ground evolutivo dell'essere umano gli si sta ritorcendo contro. La predisposizione a "risparmiare" calorie, che permetterebbe di sopravvivere qualora scarseggiasse il cibo, promuove invece il sovrappeso e le relative patologie metaboliche associate - con conseguente aumento della mortalità.

Nei prossimi paragrafi cercheremo di capire meglio quali sono gli elementi che predispongono all'obesità e quanto incidono dal punto di vista statistico.

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Quali fattori incidono sull'obesità e quale è la loro importanza?

La prevalenza di obesità negli ultimi decenni, in rapido aumento nella popolazione, è attribuita prevalentemente a un ambiente "obesogenico", che offre ampia disponibilità di cibi ipercalorici e, al tempo stesso, limita le opportunità di attività fisica – di qualsiasi genere.

L'epidemia di obesità è, a tutti gli effetti, una risposta collettiva a questo tipo di ambiente.

Aumentando il rischio di sviluppare diabete, malattie cardiache, ictus e altre malattie gravi, costituisce un grave problema di salute pubblica.

Appurato ciò, bisogna anche osservare che non tutti diventano obesi.

Questo perché la condizione di sovrappeso - moderato o grave - è influenzata da tre tipolgie di fattori:

  • genetici complessi;
  • culturali trasmissibili;
  • non trasmissibili acquisiti.

Il peso di questi elementi è statisticamente determinato e tradotto in valori percentuali che, se da un lato hanno un'importante valore analitico, dall'altro rischiano d'essere fuorvianti nella valutazione del singolo.

Ciò è vero per "le due opposte chiavi di lettura":

  • Non è detto che il soggetto resistente al dimagrimento abbia realmente una predisposizione innata considerevole;
  • Non è detto che il soggetto resistente al dimagrimento commetta errori tali da giustificare, al netto delle altre variabili, un indice di massa corporea molto elevato.

Ad ogni modo, potremmo definire quanto segue:

  • I fatto genetici complessi incidono per circa il 25% nello sviluppo dell'obesità;
  • I fattori culturali trasmissibili danno un contributo pari 30%;
  • Il rimanente 45% è dato da fattori non trasmissibili che si acquisiscono nel corso della vita.

 

sovrappeso genetica

Fattori genetici che incidono sull'obesità

Prima dell'era della ricerca genomica, gli studi sulle famiglie, sui gemelli e sui soggetti adottati, offrivano prove scientifiche indirette che una parte considerevole della variazione di peso tra gli adulti è dovuta a fattori genetici.

Ad esempio, uno studio chiave che ha confrontato l'indice di massa corporea (BMI) dei gemelli, cresciuti insieme o separati, ha scoperto che i fattori ereditari hanno avuto più influenza dell'ambiente infantile.

[The Body-Mass Index of Twins Who Have Been Reared Apart - Albert J. Stunkard, M.D., Jennifer R. Harris, Ph.D., Nancy L. Pedersen, Ph.D., and Gerald E. McClearn, Ph.D. - N Engl J Med 1990; 322:1483-1487].

 

Un solo gene o molti?

Purtroppo, raramente l'obesità si manifesta secondo un chiaro schema ereditario, causato da cambiamenti in un singolo gene.

Il gene più comunemente implicato è MC4R, che codifica per il recettore 4 della melanocortina. I cambiamenti nell'MC4R che ne diminuiscono la funzione si riscontrano in una piccola frazione (< 5%) di persone obese in vari gruppi etnici. I bambini affetti si sentono estremamente affamati e diventano obesi a causa del costante eccesso di cibo (iperfagia).

Finora, almeno nove geni sono stati implicati nell'obesità monogenica (monogenica), ma si tratta di variazioni molto rare.

Nella maggior parte delle persone obese, non è possibile identificare una singola causa genetica. Dal 2006, studi di associazione sull'intero genoma hanno trovato più di 50 geni associati all'obesità, la maggior parte con effetti piuttosto modesti.

Molti di questi geni hanno anche varianti associate all'obesità monogenica. La maggior parte dell'obesità tuttavia, sembra essere multifattoriale, cioè il risultato di complesse interazioni tra molti geni e fattori ambientali.

In che modo i geni controllano il bilancio energetico?

Il cervello regola l'assunzione di cibo rispondendo ai segnali ricevuti da:

Questi segnali sono trasmessi da alcuni ormoni, come la leptina, l'insulina, la grelina, e altre piccole molecole

Il cervello coordina questi segnali ad altri input e risponde con istruzioni precise al corpo:

  • mangiare di più riducendo il consumo di energia;
  • mangiare di meno aumentando il consumo di energia.

I geni sono alla base di questi segnali e anche piccoli cambiamenti possono influenzare la loro attività. Alcuni geni con varianti che sono state associate all'obesità sono elencati nella Tabella sottostante.

Simbolo del gene Nome del gene Ruolo del gene nel bilancio energetico
ADIPOQ Adipocyte-, C1q-, and collagen domain-containing Prodotta dalle cellule adipose, l'adiponectina favorisce il dispendio energetico
FTO Fat mass- and obesity-associated gene Promuove l'assunzione di cibo
LEP Leptin Prodotto dalle cellule adipose (vedi sotto)
LEPR Leptin receptor Quando legato dalla leptina, inibisce l'appetito
INSIG2 Insulin-induced gene 2 Regola la sintesi del colesterolo e degli acidi grassi
MC4R Melanocortin 4 receptor Quando legato dall'ormone stimolante alfa-melanocita, stimola l'appetito
PCSK1 Proprotein convertase subtilisin/kexin type 1 Regola la biosintesi dell'insulina
PPARG Peroxisome proliferator-activated receptor gamma Stimola l'uptake dei lipidi e lo sviluppo del tessuto adiposo

L'energia è fondamentale per la sopravvivenza.

Come anticipato, la regolazione dell'energia umana è finalizzata più a proteggere dalla perdita di peso che al controllo dell'aumento.

Questa è l'ipotesi del " thrifty genotype" (genotipo parsimonioso). Gli stessi geni che hanno aiutato i nostri antenati a sopravvivere a carestie occasionali sono ora messi alla prova da ambienti in cui il cibo è abbondante tutto l'anno.

Leptina e sovrappeso: tutte le sue funzioni

Leptina e obesità: quali correlazioni (teoriche)?

Come abbiamo visto, la genetica influenza la sintesi di molti fattori che possono incidere sull'obesità. In questo paragrafo parleremo della leptina, un ormone proteico che ha destato molto interesse per il suo ruolo multifattoriale nella regolazione dei substrati energetici, degli stimoli appetito-sazietà e del peso.

La leptina agisce a livello ipotalamico (cervello) determinando:

Nota: la leptina è anche essenziale nella manifestazione di pubertà e in alcuni processi immunitari.

In pratica, livelli sub-ottimali di leptina riducono anche l'efficienza del sistema immunitario, aumentano l'asse surrenalico, e diminuiscono quello gonadico e tiroideo.

Questo ormone è pertanto deputato alla regolazione dell'introito calorico, alla gestione dei substrati energetici e si rivela utilissimo nel digiuno prolungato.

L'aumento della leptina avviene in seguito ai pasti, non in risposta diretta ad essi, ma grazie all'azione stimolante dell'insulina - invece incrementata dall'intake calorico. Ciò significa che livelli cronicamente elevati di insulina (iperinsulinemia), tipici dell'insulino-resistenza*, hanno come diretta conseguenza livelli cronicamente elevati anche di leptina.

L'insulino-resistenza è una condizione patologica di ridotta sensibilità insulinica. La sensibilità insulinica è elevatissima nelle persone con bassa percentuale di grasso corporeo, che si allenano costantemente e che seguono una dieta ipocalorica. Viceversa, è bassa nelle persone in suplus energetico, sedentarie e con elevate percentuali di body fat.

D'altro canto, nel cronico, il cervello sviluppa una vera e propria resistenza ipotalamica alla leptina - un po' come avviene per il muscolo nei confronti dell'insulina. Anche per questo l'obeso ha sempre fame, rendendo l'obesità una condizione ingravescente.

Tornando alle possibili alterazioni genetiche, è verosimile ipotizzare che un individuo magro produca quantità superiori di questo ormone, o che sia più sensibile alla sua azione, rispetto ad un individuo sovrappeso, che invece potrebbe produrne quantitativi inferiori, o che siaè meno sensibile.

Un difetto nella produzione di leptina, la scarsità dei recettori cerebrali o un errato funzionamento del meccanismo "chiave-serratura", spingerebbe l'individuo alla ricerca di cibo e, riducendo il metabolismo corporeo, favorisce lo sviluppo dell'obesità.

Con grande sorpresa di tutti, però, la somministrazione farmacologica di leptina non sembra offrire grossi vantaggi nel trattamento dell'obesità.

Inoltre tutto questo non varrebbe, però, nei casi in cui l'atto alimentare fosse mediato da variabili psicologiche, neurologiche o metaboliche di altra natura.

Fattori culturali: sono più importanti?

Studi hanno dimostrato un'elevata correlazione tra obesità e condizioni socio-economiche svantaggiate, così come tra eccesso di peso e bassi livelli di istruzione.

E' comunque doveroso specificare che questa relazione sta progressivamente cambiando con gli anni.

Tra gli adulti di studio medio-alto (diploma o laurea) la percentuale degli obesi è pari al 4,5% mentre sale al 15% tra gli adulti con al massimo la licenza elementare o nessun titolo.

Il fenomeno coinvolge maggiormente le donne, che con bassi titoli di studio hanno una probabilità di diventare obese 3-4 volte superiore rispetto alla sua pari diplomata o laureata.

All'apparenza sarebbero quindi le fasce più "consapevoli" della popolazione italiana a difendersi meglio dall'obesità e dal sovrappeso.

Detto questo, stiamo anche assistendo ad un fenomeno probabilmente ancora più preoccupante: la dilagazione dei disturbi dell'immagine corporea, dell'ossessione per la fisicità e i relativi disturbi del comportamento alimentare.

L'incidenza di queste condizioni, che inizia in età giovanissima e cronicizza a volte fino alla terza età, può anche associarsi ad indici di massa corporea elevati e, soprattutto, a livelli di studio considerevoli.

Fattori ambientali: quanto contano?

I fattori ambientali riguardano tutto ciò con cui l'individuo interagisce, comprese le abitudini alimentari e motorie.

E' quindi lo stile di vita sbagliato la prima e più importante causa di obesità nei paesi industrializzati; stile di vita che, spesso, porta l'individuo ad adottare scorrette abitudini alimentari e a ridurre l'attività fisica.

In che modo questa consapevolezza può aiutare la salute pubblica?

Gli sforzi della sanità pubblica per prevenire l'obesità si concentrano su strategie che promuovono un'alimentazione sana e incoraggiano l'attività fisica. Queste strategie sono impiegate a livello di comunità, ad esempio aumentando la disponibilità di cibi e bevande salutari nelle scuole e in altri ambienti di servizio pubblico. Tali strategie hanno successo solo quando in molti rispondono con cambiamenti positivi.

[Recommended Community Strategies and Measurements to Prevent Obesity in the United States - Reported by Laura Kettel Khan, PhD1 Kathleen Sobush, MS, MPH2 Dana Keener, PhD3 Kenneth Goodman, MA3 Amy Lowry, MPA2 Jakub Kakietek, MPH3 Susan Zaro, MPH3 1Division of Nutrition, Physical Activity, and Obesity, National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, CDC 2CDC Foundation, Atlanta, Georgia 3ICF Macro, Atlanta, Georgia - July 24, 2009 / 58(RR07);1-26]

Una revisione sistematica delle informazioni su oltre 200.000 adulti ha rilevato che i portatori della variante del gene FTO comune più costantemente associata all'obesità erano in grado di ridurre il rischio attraverso l'attività fisica.

In questi casi, sapere che le proprie azioni possono fare la differenza è importante!

[Physical Activity Attenuates the Influence of FTO Variants on Obesity Risk: A Meta-Analysis of 218,166 Adults and 19,268 Children - Tuomas O. Kilpeläinen, Lu Qi, Soren Brage, Stephen J. Sharp, Emily Sonestedt, Ellen Demerath, Tariq Ahmad, Samia Mora, Marika Kaakinen, Camilla Helene Sandholt, Christina Holzapfel, Christine S. Autenrieth, Elina Hyppönen, [ ... ], Ruth J. F. Loos -Published: November 1, 2011].

 

Nuovi orizzonti: l'epigenetica

Epigenetica: le esposizioni ambientali durante i periodi critici dello sviluppo umano possono causare cambiamenti permanenti nell'attività di un gene senza modificare la sequenza del gene stesso.

Lo studio di questi effetti "epigenetici" comporta la misurazione delle modifiche chimiche al DNA, all'RNA o alle proteine associate che influenzano l'espressione genica.

Sebbene l'epigenetica possa aiutare a spiegare in che modo le esposizioni precoci (ad es. alimentazione o l'attitudine motoria infantili) possano influenzare l'obesità degli adulti, gli studi epidemiologici che utilizzano queste tecniche sono ancora in incubazione.

Autore

Riccardo Borgacci

Riccardo Borgacci

Dietista e Scienziato Motorio
Laureato in Scienze motorie e in Dietistica, esercita in libera professione attività di tipo ambulatoriale come dietista e personal trainer