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Inositolo: la scoperta

Era il 1998 quando il Prof. Larner pubblicava il primo articolo in cui evidenziava il ruolo dell’inositolo nel metabolismo degli zuccheri [1]. Questa scoperta ha aperto la strada all’applicazione terapeutica di questa molecola (in realtà, come vedremo poi, si tratta di una famiglia di molecole) in ambiti completamente differenti da quelli fino ad allora noti. Già nel 1958 si studiavano le funzioni dell’inositolo in ambito neurologico [2], ma da Larner in poi l’attenzione si è spostata verso le patologie che vedono alla base le alterazioni del metabolismo degli zuccheri e dell’insulina: parliamo di diabete e PCOS.

Cos’è l’inositolo? Un po’ di scienza

Usando purtroppo termini piuttosto complessi, l’inositolo è un poliolo o polialcol (pòli- dal greco Πολυ), in chimica tale termine indica che un elemento o un gruppo funzionale è presente in un composto chimico un numero di volte maggiore di uno; nello specifico, il gruppo di cui si parla è il gruppo -OH (definito come gruppo alcolico).
Dopo aver tentato di spiegare il nome, passiamo alla formula. La formula chimica dell’inositolo (C6H12O6) ricalca un altro composto a noi molto più familiare, il glucosio. A differenziarli è però la struttura, come si può vedere nella figura qui sotto.

Quando parliamo di inositolo però bisogna fare attenzione, perché così ci si riferisce in modo generico ad un gruppo di ben 9 molecole chimicamente simili, la cui differenza è data soltanto dalla disposizione spaziale dei famosi gruppi -OH (da qui il termine stereoisomeri).
Il myo-inositolo è il più abbondante dei 9 componenti della famiglia “inositolo” presenti in natura, il cui nome deriva dal fatto che un tale J.J.Scherer nel 1850 lo isolò per la prima volta dal muscolo animale [3].

Come funziona l’inositolo?

Il myo-inositolo si trova a livello della membrana cellulare, (questo significa che lo troviamo in ogni cellula dell’organismo!). I suoi ruoli sono molteplici e ancora non del tutto chiariti, ma ci soffermeremo qui sul ruolo come “secondo messaggero” di specifici ormoni: insulina, FSH e TSH4. Vi ricordano qualcosa questi nomi? L’insulina ormai la conosciamo bene e così anche il suo ruolo nella PCOS.
In parole semplici, l’FSH (ormone follicolo stimolante) regola la stimolazione del follicolo che è prodotto dall’ovaio e pertanto il suo funzionamento è indispensabile per chi ricerca una gravidanza. Il TSH è invece un ormone chiave per il controllo e il buon funzionamento della tiroide.

Myo-inositolo: secondo messaggero dell’insulina

Come anticipato, il myo-inositolo funge da secondo messaggero di insulina, FSH e TSH.
Ma che cosa significa “secondo messaggero”? Beh, se pensate a una staffetta, il secondo messaggero è un po’ come il secondo corridore che prende il testimone dal primo atleta (che nel nostro caso è un ormone) e lo trasferisce al terzo atleta che lo porterà al traguardo. Capite bene che, se manca il secondo messaggero, non ci sarà risposta al primo segnale (niente vittoria).

Il myo-inositolo e il D-chiro inositolo

Il myo-inositolo, per mezzo di una sostanza adatta allo scopo che si chiama genericamente enzima (nel nostro caso l’enzima si chiama “epimerasi”), viene convertito in un altro stereoisomero, il D-chiro-inositolo (DCI), meno abbondante del primo e che svolge un ruolo differente dal myo-inositolo all’interno dell’organismo umano.
Una peculiarità di questi due inositoli è la loro distribuzione nei tessuti [5]. Infatti, ogni tessuto e/o organo mantiene un rapporto myo/DCI specifico. A cosa è dovuta questa specificità?</ePer capirlo utilizzeremo un’altra immagine.

Pensate al myo-inositolo come colui che ha il compito di scaricare la legna e poi di metterla sul fuoco per alimentare una macchina (il nostro organismo) e pensate al D-chiro-inositolo come a colui che invece prende la legna scaricata dal myo-inositolo e la mette da parte, facendo in modo che sia disponibile al momento del bisogno. La legna di cui parliamo in realtà è il glucosio, lo zucchero che serve per produrre l’energia che muove la macchina umana.

Ruolo degli Inositoli

Il myo-inositolo fa entrare nella cellula il glucosio e lo porta a trasformarsi in energia. Il D-chiro-inositolo invece prende il glucosio dalla cellula e lo porta in magazzino, sottoforma di una molecola più complessa che si chiama glicogeno [6].
Pertanto, i tessuti che non consumano molta energia avranno un rapporto più basso di MYO:DCI. Significa che c’è una buona dose di D-chiro-inositolo per conservare il glucosio ed essere rilasciato all’occorrenza, come ad esempio nel muscolo, fegato e tessuto adiposo.

I tessuti che invece hanno grandi necessità di energia, come cuore e cervello sono estremamente ricchi di myo-inositolo e quindi con un rapporto MYO/DCI più alto. Tra questi organi ci sono anche le ovaie; il glucosio nelle ovaie è fondamentale per la crescita dei follicoli e dei rispettivi ovuli. Pensate infatti che nelle ovaie il rapporto MYO: DCI è pari a 100:17,8.

Benefici dell’inositolo nella PCOS

La ricerca dell’inositolo e la conoscenza sempre più approfondita della PCOS porta oggi a poter dire che l’inositolo rappresenta un elemento chiave.

Fisiologicamente infatti sappiamo che il myo-inositolo, in quanto secondo messaggero dell’FSH, promuove una corretta ovulazione. Myo e DCI insieme collaborano inoltre per il controllo della risposta insulinica e quindi la regolazione di un altro fattore critico della PCOS che è l’insulino-resistenza.

Per insulino-resistenza si intende una condizione in cui l’organismo è sordo all’impulso dato dall’insulina (vi ricordate il primo atleta?), in caso di insulino-resistenza la staffetta si ferma alla partenza.
Patologicamente, nelle donne con PCOS, è stato dimostrato che vi è una carenza di myo-inositolo [7] [8].

Questo comporta due criticità:
1) a livello ovarico, perché il segnale dell’FSH in carenza di myo-inositolo non si converte in un messaggio che porta alla maturazione follicolare per cui una delle tipiche manifestazioni delle donne con PCOS è l’anovulazione (assenza di cicli ovulatori, quindi di ovuli fecondabili) e l’oligomenorrea (cicli mestruali irregolari);
2) a livello del resto dell’organismo, invece, la carenza di myo-inositolo comporta uno squilibrio dei famosi rapporti fisiologici MYO:DCI, per cui i vari tessuti non funzioneranno come dovrebbero.
L’altro ormone importante che risentirà di questo squilibrio è l’insulina.

Inositoli e insulina

L’insulina è l’ormone deputato al metabolismo degli zuccheri e in particolare del glucosio. In mancanza di myo-inositolo l’insulina non è più in grado di far entrare il glucosio nella cellula, e l’organismo risponde producendo più insulina (in ambito medico-scientifico si parla di iperinsulinemia compensatoria).
In una fase iniziale, questo “intoppo” nel meccanismo fa sì che le donne con PCOS non manifestino iperglicemia (elevati livelli di glucosio nel sangue). A lungo andare però, la cellula diventa completamente sorda all’insulina e quindi non riesce più a trasportare il glucosio e quindi a produrre energia sufficiente. Le donne con PCOS passano da uno stato di iperinsulinemia ad uno di iperglicemia, una condizione simile al diabete, con tutti i rischi che ne conseguono [9].

I benefici del myo-inositolo

Numerosi studi clinici hanno dimostrato che l’assunzione costante di myo-inositolo è in grado di ripristinare sia la funzionalità ovarica che metabolica [10],[11].
Le ultime ricerche si stanno rivolgendo oggi ad un uso combinato di Myo-inositolo e D-chiro-inositolo, in quanto in grado di lavorare sul fattore metabolico molto più velocemente del solo Myo-inositolo [12],[13].
Tale velocità di azione si rende necessaria nelle donne con PCOS che presentano sovrappeso o obesità e nelle quali i fattori metabolici hanno una compente di rischio più elevata. Basti pensare che una donna con PCOS con obesità è paragonabile ad un soggetto diabetico [14].

A che dosaggi e in che modo si deve assumere l’inositolo?

L’inositolo viene assunto comunemente con l’alimentazione, ma di solito in quantità già insufficienti per le persone sane, a causa della eccessiva raffinazione degli alimenti. A maggior ragione, tali quantità non bastano per coloro che soffrono di patologie specifiche, come la PCOS.

Per quanto concerne la PCOS, gli studi hanno mostrato l’efficacia di questa molecola con l’assunzione di 2g di myo-inositolo due volte al giorno (per un totale di 4g) per le formulazioni in polvere (bustine, compresse).

Esistono anche delle moderne formulazioni in capsule molli che permettono una maggiore biodisponibilità del principio attivo, per cui le quantità somministrate possono essere inferiori (600mg) [15].
I dati invece sulla formulazione combinata MYO/DCI sono stati ottenuti con quantitativi pari a 550mg di Myo-inositolo e 13,6mg di DCI-inositolo (due volte al giorno).
Tale rapporto 40:1 corrisponde alla concentrazione media di MYO:DCI che si ritrova a livello plasmatico.

Oltre all’importanza dei dosaggi, gli studi evidenziano altri due elementi cardine per l’efficacia di queste due molecole.
Il primo è l’assunzione, per le formulazioni in polvere, lontana dai pasti al fine di non avere interferenza con il loro assorbimento.
Seconda accortezza la somministrazione ripetuta durante la giornata.
Gli studi di cinetica hanno dimostrato un’emivita di 6 ore dell’inositolo [16]. Utilizzando la doppia somministrazione si ottiene una copertura migliore.

Fonti

1. Larner et al. Phosphoinositol glycan derived mediators and insulin resistance. Prospects for diagnosis and therapy.J Basic Clin Physiol Pharmacol. 1998;9(2-4):127-37.
2. Agranoff BW, Brady RO. Studies with tritium-labeled inositol. Neurology. 1958 Apr;8(Suppl 1):79-80.
3. F.Facchinetti. Esperienza clinica con INOSITOLO in ginecologia e ostetricia. Cap.2 Edizioni Minerva Medica.
4. Biology of Inositols and Phosphoinositides. Springer, 2006.
5. Larner J. D-Chiro-Inositol – Its Functional Role in Insulin Action and its Deficit in Insulin Resistance. Int J Exp Diabetes Res. 2002; 3(1): 47–60.
6. Huang LC. Et al. Chiroinositol deficiency and insulin resistance. III. Acute glycogenic and hypoglycemic effects of two inositol phosphoglycan insulin mediators in normal and streptozotocin-diabetic rats in vivo. Endocrinology. 1993 Feb;132(2):652-7.
7. Heimark D et al. Decreased myo-inositol to chiro-inositol (M/C) ratios and increased M/C epimerase activity in PCOS theca cells demonstrate increased insulin sensitivity compared to controls. Endocr J. 2014;61(2):111-7.
8. Unfer et al. Hyperinsulinemia Alters Myoinositol to d-chiroinositol Ratio in the Follicular Fluid of Patients with PCOS. Reprod Sci. 2014 Jul;21(7):854-858.
9. Baillargeon JP et al. Greek hyperinsulinemic women, with or without polycystic ovary syndrome, display altered inositols metabolism. Hum Reprod 2008;23:1439-46.
10. Unfer V. Et al. Myo-inositol effects in women with PCOS: a meta-analysis of randomized controlled trials. Endocr Connect. 2017 Nov;6(8):647-658.
11. Pundir et al. Inositol treatment of anovulation in women with polycystic ovary syndrome: a meta-analysis of randomised trials. BJOG. 2018 Feb;125(3):299-308.
12. Nordio M, Proietti E. The combined therapy with myo-inositol and D-chiro-inositol reduces the risk of metabolic disease in PCOS overweight patients compared to myo-inositol supplementation alone. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2012 May;16(5):575-81.
13. Benelli E. et al. A Combined Therapy with Myo-Inositol and D-Chiro-Inositol Improves Endocrine Parameters and Insulin Resistance in PCOS Young Overweight Women. Int J Endocrinol. 2016;2016:3204083.
14. Dunaif A. Insulin resistance and the polycystic ovary syndrome: mechanism and implications for pathogenesis. Endocr Rev. 1997 Dec;18(6):774-800.
15. Carlomagno et al. Myo-inositol in a new pharmaceutical form: a step forward to a broader clinical use.Expert Opin Drug Deliv. 9 (3): 267-271, 2012.
16. Monastra et al. Alpha-lactalbumin effect on myo-inositol intestinal absorption: in vivo and in vitro. Curr Drug Deliv. 2018;15(9):1305-1311.

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