Contributo di SAVASTANO

Air pollution, weight loss and metabolic benefits of bariatric surgery: a potential model for study of metabolic effects of environmental exposures

Inquinamento atmosferico, perdita di peso e benefice metabolici della chirurgia bariatrica: un potenziale modello per lo studio degli effetti metabolici dell’esposizione ambientale

Ghosh R, Gauderman WJ, Minor H, Youn HA, Lurmann F, Cromar KR, Chatzi L, Belcher B, Fielding CR, McConnell R.
Pediatr Obes. 2017 Apr 21. doi: 10.1111/ijpo.12210. [Epub ahead of print

Premesse: Sempre maggiori evidenze sperimentali indicano che l’inquinamento atmosferico può contribuire all’insorgenza dell’obesità e del diabete, sebbene dati relativi all’età pediatrica sono limitati. Lo studio ipotizzata che gli effetti metabolici sfavorevoli dell’inquinamento atmosferico potrebbero modificare i benefici metabolici della chirurgia bariatrica.

Metodi: Sono stati valutati l’eccesso di peso perso (EWL), i livelli di colesterolo-HDL, trigliceridi, fosfatasi alcalina ed emoglobina glicata (HbA1c) in adolescenti 75 obesi prima e dopo bendaggio gastrico regolabile laparoscopico (LAGB). Inoltre, è stata calcolata la distanza delle abitazioni dalle strade urbane principali ed è stata misurata l’esposizione al particolato <2.5μm (PM2.5), biossido di azoto (NO2) ed ozono nei due anni successivi all’intervento.

Risultati: La vicinanza alle strade urbane principali si associa a minore riduzione dell’EWL e minori effetti dopo LAGB sul profilo lipidico e su di un marker sierico di danno epatico. In particolare, l’esposizione a NO2 si associa a minore riduzione della HbA1c e dei trigliceridi e minore incremento del colesterolo-HDL, mentre l’esposizione al PM2.5 si associa a minore effetti sull’EWL e sul metabolismo, ma non sulla HbA1c.

Interpretazione: Il rilievo dell’associazione tra esposizione al PM2.5 e NO2, a livelli paragonabili a quelli comunemente riscontati nei paesi occidentali, in funzione della vicinanza alle strade urbane principali, con minore effetti ponderali e metabolici dopo LAGB può rappresentare un modello per lo studio degli effetti  metabolici indotti da altri inquinanti


Commento: oltre all’aumentato rischio di tumori, in particolare il cancro del polmone, e di malattie respiratorie infiammatorie, l’inquinamento atmosferico è attualmente considerato tra i fattori ambientali di rischio per l’obesità, le patologie metaboliche e cardiovascolari. Infatti, recenti studi sperimentali ed epidemiologici hanno dimostrato il ruolo dell’inquinamento, in particolare l’inquinamento atmosferico “near-roadway” (NRAP), nell’insorgenza di differenti alterazioni metaboliche in combinazione con uno stile di vita non salutare, in particolare nell’età infantile.  L’inquinamento atmosferico favorisce l’aumento del grasso viscerale, con conseguente insulino-resistenza ed alterazioni dell’omeostasi del glucosio. L’insieme di tutte le particelle inquinanti microscopiche, solide o liquide, sospese nell’aria costituiscono il particolato (PM: Particulate Matter). Il particolato fine, PM2.5, identifica le particelle di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 2.5 µm, cioè una frazione di dimensioni aerodinamiche minori del PM10, che costituiscono il maggiore pericolo per la salute perché possono rimanere in sospensione nell’atmosfera anche per settimane.

In tale contesto, lo studio di Ghosh et al. mostra come un terzo degli adolescenti abita a meno di 100 m da una strada urbana principale e che soggetti con maggiore esposizione al PM2.5  e biossido di azoto, come marker sia di NRAP che di inquinamento antropico,presentano minori effetti su EWL, profilo lipidico e fosfatasi alcalina dopo l’intervento chirurgico. In particolare, abitare in prossimità di una strada urbana ad alta densità di traffico si associa a miglioramenti post-chirurgici in termini di HDL, fosfatasi alcalina e EWL pari a 1/3, 1/4 ed 1/5, rispettivamente. Sebbene gli Autori riferiscano possibili errori metodologici nella classificazione dell’esposizione agli inquinanti, i dati sono stati adeguatamente controllati per le comuni variabili confondenti, come dieta, attività fisica e stato socioeconomico.

Tuttavia, un’altra possibile variabile confondente nell’associazione tra inquinamento atmosferico e obesità potrebbe essere i livelli di vitamina D.  Studi prospettici e osservazionali hanno, infatti, dimostrato come l’inquinamento atmosferico costituisca un fattore di rischio indipendente nella patogenesi dell’ipovitaminosi D. L’effetto schermo esercitato dagli inquinanti atmosferici sulle radiazioni ultraviolette (UV) causa, infatti, la ridotta sintesi della vitamina D3 (colecalciferolo) nei cheratinociti a partire dal suo precursore 7-deidrocolesterolo, il quale viene convertito in previtamina D3 proprio dall’azione dei raggi UV a lunghezza d’onda compresa tra 290 e 315 nm. Ridotti valori di vitamina D sono stati associati ad un aumentato rischio cardiovascolare per effetto di alcuni delle azioni extra-scheletriche della vitamina D, tra cui le sue proprietà anti-infiammatorie e protettive sulla funzione endoteliale vascolare. Inoltre, non solo l’ipovitaminosi D può costituire un fattore di rischio per l’obesità per gli effetti della vitamina D sulle dinamiche di proliferazione e differenziamento delle cellule del tessuto adiposo, ma l’obesità stessa è strettamente associata a ipovitaminosi D per differenti meccanismi, come l’effetto sequestro della vitamina D nel tessuto adiposo, riduzione della sintesi epatica di 25(OH) vitamina D  a causa della NAFLD, minore esposizione alla luce solare per stile di vita sedentario. L’associazione tra inquinamento atmosferico ed ipovitaminosi D da un lato, ed ipovitaminosi D ed obesità dall’altro, sembrano indicare come l’ipovitaminosi  possa costituire un ulteriore legame tra l’inquinamento atmosferico ed obesità, attraverso un circolo vizioso che vede coinvolti, urbanizzazione, inquinamento atmosferico, ipovitaminosi D e obesità, con effetti additivi addizionali sul rischio cardiovascolare nei soggetti obesi. La supplementazione di vitamina D in combinazione con altri diversi nutrienti protettivi della dieta e l’adozione di un corretto stile di vita potrebbero contribuire ad attenuanre gli effetti “obesogeni” dell’inquinamento migliorando l’ipovitaminosi D.


Ghosh R et al. Air pollution, weight loss and metabolic benefits of bariatric surgery: a potential model for study of metabolic effects of environmental exposures. Pediatr Obes. 2017.

Kim M, Marchand P, Henegar C, et al. Fate and complex pathogenic effects of Dioxins and Polychlorinated Biphenyls in obese subjects before and after drastic weight loss. Environ Health Perspect. 2011.

Barrea L & Savastano S. et al. Low serum vitamin D-status, air pollution and obesity: A dangerous liaison. Rev Endocr Metab Disord. 2016.

SILVIA SAVASTANO e LUIGI BARREA
Dipartimento di Medicina Clinica e Chirurgia, Unità di Endocrinologia, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Sergio Pansini 5, 80131, Napoli.

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2017-12-18T18:06:38+01:00

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