definizione
Dall’inglese “glucagonogenic ammino acids”, con questa definizione si identifica una classe di amminoacidi in grado di stimolare la produzione di glucagone: la denominazione, in realtà poco utilizzata, venne coniata da alcuni ricercatori attorno alla fine degli anni ottanta (Schmid et al., 1989), per definire quegli amminoacidi che, in seguito all’ingestione di proteine, stimolano maggiormente la produzione di questo ormone.
il glucagone
Ormone peptidico secreto dalle cellule α delle isole di Langerhans del pancreas, ha come bersaglio principale alcune cellule del fegato ove stimola la glicogenolisi e la gluconeogenesi, permettendo il ripristino della glicemia: se il livello ematico di glucosio scende sotto una soglia di circa 80 – 100 mg/dl (= 0,8 – 1 g/l), le cellule α cominciano a secernere glucagone che, una volta rilasciato nel torrente ematico, si lega ai suoi recettori presenti principalmente sugli epatociti, attivando la degradazione del glicogeno (glicogenolisi) e un conseguente rilascio di glucosio nel sangue: sebbene venga in genere considerato antagonista dell’insulina per il suo compito di contrastare l’ipoglicemia, insulina e glucagone intervengono in sinergia in seguito all’introduzione di proteine/amminoacidi, poiché la prima determina lo stivaggio degli amminoacidi (proteosintesi) nei tessuti, mentre il secondo previene l’ipoglicemia causata dall’insulina; è importante ricordare che il glucagone attiva la glicogenolisi epatica, ma non glicogenolisi muscolare (che, viceversa, è stimolata dall’adrenalina), la glicogeno sintetasi (cioè la sintesi di glicogeno) e promuove la gluconeogenesi a partire dai grassi e dalle proteine.
In seguito all’ingestione di cibi proteici, il pancreas endocrino reagisce con una serie di risposte ormonali, tra cui la secrezione di insulina e glucagone, al fine di mantenere l’omeostasi glicemica, senza incrementare i livelli di glucosio ematico: il ruolo del glucagone, in questo contesto fisiologico, è quello di prevenire la possibile ipoglicemia causata dall’increzione di insulina in risposta al picco glicemico e, soprattutto, amminoacidico post-prandiale ove sono presenti amminoacidi insulinogenici: la presenza di tali amminoacidi è controbilanciata dalla presenza di altrettanti amminoacidi in grado di stimolare la secrezione di glucagone: in realtà molti dei 20 amminoacidi che compongono le proteine hanno un effetto stimolatorio su entrambi gli ormoni, che sono allo stesso modo secreti in risposta ai cibi proteici.
Alcuni amminoacidi come l’alanina sembrano stimolare più il glucagone dell’insulina: circa 17 dei 20 amminoacidi che compongono le proteine, causano un sostanziale incremento del glucagone plasmatico. l’asparagina in questo contesto ha il maggiore effetto sulla sua secrezione, seguito da glicina, fenilalanina, serina, aspartato, cisteina, triptofano, alanina, glutammato, treonina, glutammina, arginina, ornitina, prolina, metionina, lisina, e istidina; solo valina, leucina e isoleucina (cioè gli amminoacidi ramificati) non hanno alcun effetto sulla produzione di glucagone, e l’isoleucina può ridurla. Gli amminoacidi che entrano nella via metabolica della gluconeogenesi come piruvato e, per il quale si crede provvedano a fornire gran parte del glucosio derivante dagli amminoacidi, inducono una maggiore stimolazione glucagonogenica rispetto a quegli amminoacidi che entrano delle vie metaboliche del succinil-CoA e α-chetoglutarato, anche se il piruvato in sé non stimola la secrezione di glucagone.
Occorre ricordare anche che il glucagone favorisce la sintesi surrenalica di catecolamine ed interviene nel metabolismo lipidico, stimolando la mobilitazione degli acidi grassi dal tessuto adiposo, favorendo la loro ossidazione ed inibendone la sintesi.