Cos'è la spermidina?

La spermidina è una piccola molecola della famiglia delle poliammine presente in ogni cellula vivente, in piante, funghi e batteri così come nell'uomo. Il corpo la produce a partire dall'amminoacido ornitina, la assume con il cibo e ne riceve una parte dai batteri intestinali. Nella ricerca di laboratorio è nota soprattutto per il suo legame con l'autofagia, il modo in cui le cellule scompongono e riciclano componenti usurati.

• La spermidina è una delle tre principali poliammine delle cellule umane, insieme a putrescina e spermina.
• Germe di grano, soia, funghi, formaggi stagionati e legumi sono tra gli alimenti più ricchi misurati.
• Ha un compito che nessun'altra molecola svolge: fornisce parte dell'ipusina, un amminoacido insolito della proteina eIF5A.
• In lieviti, vermi, moscerini e topi, i ricercatori hanno collegato la spermidina all'autofagia e a una vita più lunga. Sono risultati sugli animali.
• Nell'uomo, un grande studio di coorte ha trovato un'associazione tra un maggiore apporto con la dieta e una mortalità più bassa. Il più grande studio randomizzato finora, SmartAge, non ha trovato differenze nella memoria rispetto al placebo dopo 12 mesi.

La spermidina è una poliammina: una breve catena di atomi di carbonio con tre gruppi amminici, che contengono azoto. La sua formula chimica è C7H19N3. All'interno delle cellule, questi gruppi amminici portano cariche positive. Questo permette alla spermidina di legarsi a molecole con carica negativa, come DNA, RNA, membrane cellulari e alcune proteine.

I biologi la raggruppano con due parenti stretti che si trovano prima e dopo di lei nella stessa via:

• Putrescina, con due gruppi amminici, il punto di partenza.
• Spermidina, con tre, prodotta dalla putrescina.
• Spermina, con quattro, prodotta dalla spermidina.

Le poliammine partecipano alla crescita e alla divisione cellulare, alla produzione di proteine e all'impacchettamento del DNA. Le cellule mantengono i loro livelli in un intervallo abbastanza ristretto bilanciando produzione, degradazione e assorbimento (Pegg, 2016).

Il nome ha una storia curiosa. Nel 1678 Antonie van Leeuwenhoek descrisse dei cristalli nello sperma umano che molto più tardi furono identificati come un sale di spermina, e le poliammine presero il nome da quella fonte. Nonostante il nome, la spermidina è presente praticamente in tutti i tessuti umani e nella maggior parte degli alimenti.

La spermidina nel tuo corpo ha tre origini: le tue cellule, il tuo cibo e i batteri del tuo intestino (Tofalo et al., 2019).

Prodotta dalle tue cellule. Le cellule umane costruiscono le poliammine con una breve catena di reazioni. L'enzima ornitina decarbossilasi (ODC) trasforma l'amminoacido ornitina in putrescina ed è di solito descritto come il passaggio limitante. Un secondo enzima, la S-adenosilmetionina decarbossilasi, prepara un piccolo gruppo chimico chiamato gruppo amminopropilico, e la spermidina sintasi lo attacca alla putrescina per formare la spermidina. La spermina sintasi aggiunge un secondo gruppo amminopropilico per formare la spermina. Altri enzimi possono percorrere la catena al contrario, trasformando la spermina in spermidina e la spermidina in putrescina.

Prodotta dai batteri intestinali. I batteri dell'intestino crasso producono putrescina e spermidina. Una revisione del 2019 ha riportato concentrazioni di poliammine nel colon da 0,5 a 1 millimolare nelle persone sane e ha osservato che le poliammine possono passare dall'intestino al sangue (Tofalo et al., 2019). Quanta spermidina di origine microbica raggiunga i tessuti del corpo non è stato ben quantificato.

Gli alimenti vegetali tendono a contenere più spermidina, quelli animali relativamente più spermina. I valori pubblicati variano molto tra studi, varietà, paesi e metodi di laboratorio, quindi considera ogni cifra solo indicativa (Muñoz-Esparza et al., 2019). Tra gli alimenti ai primi posti nelle indagini pubblicate ci sono:

• Germe di grano: costantemente la fonte più ricca misurata.
• Soia e derivati, come natto e tempeh.
• Funghi, come lo shiitake.
• Formaggi stagionati, come il cheddar maturo. I formaggi freschi e il latte ne contengono pochissima, e in alcuni formaggi stagionati la poliammina principale è la putrescina.
• Piselli e altri legumi.
• Cereali integrali, frutta secca e alcune verdure, come broccoli e cavolfiore, in quantità più moderate.

Conta anche la preparazione. Uno studio spagnolo ha rilevato che bollitura e cottura alla griglia riducevano il contenuto di poliammine fino al 64 per cento, soprattutto perché passavano nell'acqua di cottura, mentre microonde e sous-vide causavano perdite minime (Muñoz-Esparza et al., 2021). Le stime dell'apporto giornaliero totale di poliammine variano molto tra paesi (Ali et al., 2011). Per un elenco più completo, vedi quali alimenti contengono naturalmente più spermidina.

Gran parte di ciò che fa la spermidina deriva dalla sua carica positiva e dal suo posto nella via delle poliammine. Nella ricerca spiccano tre ruoli.

Legame con DNA, RNA e membrane. Le poliammine, cariche positivamente, si legano a DNA e RNA, carichi negativamente, influenzando il modo in cui il DNA è impacchettato e l'RNA si ripiega. Interagiscono anche con le membrane e con alcuni canali ionici. Sono funzioni condivise con spermina e putrescina (Pegg, 2016).

La spermidina cede parte della sua struttura a una proteina chiamata eIF5A, un fattore di traduzione che aiuta i ribosomi a produrre certe proteine. Due enzimi, la deossiipusina sintasi e la deossiipusina idrossilasi, usano la spermidina per costruire su eIF5A un amminoacido insolito chiamato ipusina. Questa modifica, detta ipusinazione, si trova solo in eIF5A ed è necessaria per la sua attività (Park, 2006).

Nel 2019, ricercatori che lavoravano con cellule immunitarie di topi e di persone hanno riportato che l'ipusinazione di eIF5A dipendente dalla spermidina era necessaria per produrre TFEB, una proteina che controlla i geni dell'autofagia e dei lisosomi (Zhang et al., 2019).

L'autofagia, letteralmente "mangiare sé stessi", è il processo con cui le cellule scompongono e riciclano proteine e organelli danneggiati all'interno dei lisosomi. La spermidina è studiata soprattutto per il suo legame con questo processo. In studi su cellule e animali, i ricercatori hanno descritto tre vie (Hofer et al., 2022):

• Inibizione dell'enzima EP300, un'acetiltransferasi, che riduce l'acetilazione delle proteine coinvolte nell'autofagia (Pietrocola et al., 2015).
• Ipusinazione di eIF5A, necessaria negli studi cellulari per produrre le proteine legate all'autofagia TFEB e ATG3.
• Attivazione di TFEB, un regolatore principale dei geni dei lisosomi e dell'autofagia.

Uno studio del 2024 ha riportato che il digiuno aumentava i livelli di spermidina in diverse specie, anche nell'uomo, e che in lieviti, vermi, moscerini e topi la risposta autofagica al digiuno dipendeva dalla sintesi di spermidina e dall'ipusinazione di eIF5A (Hofer et al., 2024). Leggi di più nella nostra spiegazione su che cos'è l'autofagia.

Studi di laboratorio e sugli animali. Nel 2009 Eisenberg e colleghi hanno riportato che l'aggiunta di spermidina allungava la vita di lieviti, moscerini della frutta e vermi nematodi e riduceva la morte cellulare in cellule immunitarie umane in coltura. Nel lievito, la spermidina inibiva le istone acetiltransferasi e aumentava l'attività dei geni dell'autofagia, e l'effetto sulla durata della vita richiedeva l'autofagia (Eisenberg et al., 2009).

Nel 2016 lo stesso gruppo ha riportato che la spermidina orale allungava la vita dei topi, anche quando veniva iniziata in età avanzata, e che i topi anziani trattati mostravano differenze nella struttura e nella funzione del cuore, insieme a marcatori di autofagia più alti nel tessuto cardiaco. Questi risultati sul cuore erano assenti nei topi privi del gene dell'autofagia Atg5 nelle cellule del muscolo cardiaco (Eisenberg et al., 2016).

Sono risultati in modelli di laboratorio. Descrivono la biologia di quegli organismi e non mostrano cosa succede quando una persona mangia o assume più spermidina (Madeo et al., 2018).

Lo studio di Brunico (Bruneck) segue una popolazione dell'Alto Adige, in Italia. Un'analisi pubblicata nel 2018 ha incluso 829 partecipanti tra 45 e 84 anni, con la dieta valutata tramite questionari ripetuti tra il 1995 e il 2010 e un follow-up fino al 2015. Le persone con un apporto stimato di spermidina più alto hanno avuto una mortalità per tutte le cause più bassa nel periodo di follow-up (Kiechl et al., 2018).

È un'associazione, non una prova di causa. L'apporto di spermidina va di pari passo con cereali integrali, legumi, verdure e altre caratteristiche della dieta e dello stile di vita. Le stime da questionario sono imprecise e altri fattori potrebbero spiegare il legame. Lo studio ha generato un'ipotesi. Non l'ha verificata.

SmartAge è il più grande e lungo studio controllato randomizzato pubblicato finora sull'integrazione di spermidina (Schwarz et al., 2022, JAMA Network Open).

• Chi: 100 adulti anziani in Germania, età media intorno ai 69 anni, con declino cognitivo soggettivo.
• Cosa: un estratto di germe di grano ricco di spermidina con 0,9 mg di spermidina al giorno, oppure un placebo.
• Per quanto tempo: 12 mesi.
• Esito principale: prestazione della memoria, misurata come discriminazione mnemonica.
• Risultato: nessuna differenza tra il gruppo spermidina e il gruppo placebo. Gli esiti secondari non hanno mostrato effetti rilevanti nell'analisi principale. Gli eventi avversi sono stati simili nei due gruppi.

Gli autori hanno osservato che in studi futuri si potrebbero testare quantità più alte. Con la quantità testata, il risultato è stato nullo.

Un piccolo studio crossover del 2023 ha dato a 12 adulti sani 15 mg di spermidina al giorno per cinque giorni. La spermidina nel plasma non è aumentata rispetto al placebo, mentre la spermina nel plasma sì. Gli autori hanno ipotizzato che la spermidina assunta per bocca possa essere convertita in spermina prima di entrare in circolo (Senekowitsch et al., 2023).

Che cosa manca. Nessuno studio randomizzato ha dimostrato che l'integrazione di spermidina cambi un esito clinico rilevante nelle persone. La maggior parte dei dati sull'uomo è osservazionale o proviene da studi piccoli e brevi che hanno misurato biomarcatori. Questo descrive le evidenze attuali, non una previsione sugli studi futuri.

La spermidina arriva alle persone in tre modi, e la ricerca alla base di ciascuno è diversa.

La spermidina e il NAD+ sono molecole non correlate che spesso compaiono fianco a fianco nella ricerca su come invecchiano le cellule. Il NAD+ è un coenzima al centro del metabolismo energetico e una materia prima per sirtuine e PARP. La spermidina è una poliammina studiata soprattutto per il suo legame con l'autofagia.

I loro percorsi di ricerca si incrociano nell'acetilazione delle proteine. La sirtuina SIRT1 rimuove gruppi acetile dalle proteine e ha bisogno di NAD+ per farlo. La spermidina è stata studiata per la sua capacità di inibire EP300, un enzima che li aggiunge. In studi cellulari che hanno confrontato la spermidina con il resveratrolo, un composto che attiva SIRT1, i ricercatori hanno descritto vie distinte che convergono sullo stesso insieme di proteine acetilate (Morselli et al., 2011). Sono risultati di laboratorio e non dicono nulla sulla combinazione delle due nelle persone.

Scopri come si inseriscono entrambe nel quadro generale nella nostra pagina sulla salute cellulare.

La spermidina è una normale componente del cibo, ma un integratore o un prodotto iniettabile sono un'altra cosa. Punti utili da discutere con un medico:

• La tua storia clinica. Le poliammine partecipano alla crescita e alla divisione cellulare, e i ricercatori hanno discusso il loro ruolo nella biologia dei tumori. Segnala eventuali tumori in passato e le condizioni attuali.
• I farmaci e gli integratori che già prendi.
• Gravidanza e allattamento. Per questi gruppi mancano dati.
• Allergia al grano o celiachia, se stai valutando un estratto di germe di grano.
• La via di somministrazione. Un'iniezione sotto la pelle comporta tecnica, igiene e possibili reazioni nel punto di iniezione che il cibo e i prodotti orali non hanno.
• La dose. La decide il tuo medico, non un sito web.

Per saperne di più sull'uso quotidiano, leggi è sicuro assumere spermidina ogni giorno? e la nostra guida all'uso della Longevity Pen.

• Poliammina: una piccola molecola con due o più gruppi amminici. Putrescina, spermidina e spermina sono le principali nelle cellule umane.
• Autofagia: il processo con cui le cellule scompongono e riciclano i propri componenti all'interno dei lisosomi.
• Lisosoma: un compartimento della cellula pieno di enzimi che degradano proteine, grassi e altre molecole.
• eIF5A: un fattore di traduzione che aiuta i ribosomi a produrre certe proteine.
• Ipusinazione: la modifica dipendente dalla spermidina che trasforma un amminoacido di eIF5A in ipusina.
• Acetilazione: l'aggiunta di un gruppo acetile a una proteina, che può cambiarne il comportamento.
• Studio osservazionale: ricerca che segue le persone senza assegnare un trattamento. Può mostrare associazioni, non causa ed effetto.
• Studio controllato randomizzato: ricerca in cui i partecipanti vengono assegnati a caso a un trattamento o a un confronto, come un placebo.

Longevity Pen produce l'S-Core 200, una cartuccia preriempita con 200 mg di spermidina per uso sottocutaneo con la Longevity Pen. Il Kit iniziale spermidina comprende la penna, una cartuccia S-Core 200 e una custodia da viaggio. Il Kit iniziale Longevity Protocol comprende cartucce sia di spermidina sia di NAD+.

La dose la stabilisce il tuo medico. I certificati di analisi sono pubblicati nella nostra pagina dei report di laboratorio. Per manipolazione, conservazione e tecnica di iniezione, vedi come usare la Longevity Pen.

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