Capelli e relativa utilità per la valutazione dello stato nutrizionale

L’analisi dei capelli è stata utilizzata in diversi lavori scientifici come uno strumento per la valutazione dello stato nutrizionale e l’esposizione a determinati bioelementi. La determinazione della concentrazione di minerali nel capello potrebbe essere in alcuni casi un biomarker migliore rispetto a quella ottenuta da campioni di sangue e delle urine. Infatti, la concentrazione dei minerali nel sangue e nelle urine è regolata da un processo di natura omeostatico che potrebbe non riflettere una loro effettiva carenza o un loro eccesso nei tessuti. Non solo, questo approccio è stato anche utilizzato, ad esempio, nella valutazione generale del tipo di dieta consumata da popolazione a stato socioeconomico elevato rispetto a una popolazione a stato socioeconomico basso. Per fare un altro esempio, l’analisi del capello è stato utilizzata anche per valutare l’esposizione a metalli pesanti.
Ma diamo un’occhiata più da vicino a questi concetti. In particolare, da un punto di vista biologico, cosa sono i capelli ? Cosa significa valutare lo stato nutrizionale di una persona ? E che cosa è un biomarker ?
I peli sono cordoni di cellule epiteliali morte che contengono in elevate quantità un proteina chiamata cheratina. La cheratina è costituita a sua volta da elementi più semplici chiamati amminoacidi. Alcuni di questi sono amminoacidi essenziali, ovvero elementi chimici che le nostre cellule non sono in grado di sintetizzare e che, per questo motivo, devono essere assunti direttamente dalla dieta. Per sue caratteristiche peculiari, la cheratina è in grado di legare con un’affinità elevata una serie di minerali e metalli, come il ferro, lo zinco, il magnesio, il piombo e il cadmio.
Durante l’arco della vita di una persona, compresa la vita fetale, si formano 3 tipologie di peli. Prenderemo in considerazione i peli del terzo tipo, ovvero quelli più vistosi, che comprendono capelli, ciglia e sopracciglia.
Da un punto di vista anatomico tissutale i peli si inseriscono in strutture che sono accolte in parte nell’epidermide, la prima barriera cutanea all’ambiente esterno, e in parte nel derma, che si inserisce subito sotto l’epidermide. Tali strutture sono comunemente note come follicoli piliferi. La porzione del pelo che penetra nella cute, o radice, si dilata alla fine nel bulbo pilifero a formare una rientranza dove sono accolti i capillari. Questi forniscono i nutrienti necessari al mantenimento di tutto il follicolo. Ciascun pelo è dotato di una ghiandola sebacea, un tipo di ghiandola acinosa ramificata coinvolta nella produzione e secrezione di sebo, che ha la funzione di lubrificare i follicoli piliferi e la pelle.

Lo sviluppo dei follicoli piliferi comincia all’inizio del terzo mese di gestazione, a 9-10 settimane, e si svolge con una complessa e intrecciata comunicazione tra le future cellule del derma e le future cellule dell’epidermide. A circa 5 mesi dall’inizio della gravidanza tutti i follicoli piliferi si sono ormai formati e a questo punto se ne contano circa 5 milioni.
Il pelo è una struttura che i mammiferi sono in grado di rigenerare. Durante tutta la vita, i follicoli piliferi vanno incontro a cicli di crescita (conosciuti come anagen), di regressione (catagen), di pausa (telogen) e di ricrescita. La lunghezza dei peli è determinata dalla percentuale di tempo che il follicolo pilifero spende nella fase di anagen. Il cuoio capelluto dell’uomo, per esempio, può trascorrere diversi anni in anagen, mentre i peli del braccio crescono solo dalle 6 alle 12 settimane per ogni ciclo.
Tutte le funzioni svolte dal nostro corpo hanno bisogno di energia per essere eseguite. Questo vale sia per le funzioni più macroscopiche, come il sollevamento di un oggetto, sia per le funzioni più microscopiche, come il trasporto di alcuni minerali all’interno o all’esterno di una cellula. L’essere umano, attraverso diversi processi fisiologici, è in grado di convertire l’energia contenuta all’interno degli alimenti in energia utilizzabile dalle cellule che lo compongono.
L’energia è essenziale ma non è un nutriente. Essa si libera dalla demolizione dei nutrienti. I carboidrati, i grassi e le proteine sono i (macro)nutrienti che forniscono tutta l’energia consumata dalle cellule e permettono la sintesi di nuove strutture. Oltre ai macronutrienti, le cellule hanno bisogno di una serie di (micro)nutrienti che non hanno una funzione energetica, ma sono necessari a svolgere una serie di funzioni specifiche senza le quali la vita non sarebbe possibile. Si pensi, per esempio, al ruolo svolto dal ferro nel trasporto dell’ossigeno plasmatico.
Affinché tutte le funzioni del corpo umano vengano espletate nel migliore dei modi, sia i macronutrienti che i micronutrienti devono essere introdotti in determinate quantità ed essere presenti a un preciso livello nei tessuti e nelle cellule. Quindi, per ciascun nutriente esiste un fabbisogno nutrizionale che, se non soddisfatto per un ragionevole periodo di tempo, può portare al collasso di determinati processi fisiologici. Il concetto di fabbisogno nutrizionale è strettamente correlato al concetto di stato nutrizionale, che è la risultante dell’introito alimentare, dell’assorbimento e dell’utilizzo dei nutrienti.
Ma come possiamo valutare lo stato nutrizionale di una persona ? Tra gli strumenti che vengono comunemente utilizzati nella pratica clinica troviamo i biomarkers o biomarcatori. Un biomarcatore è qualunque sostanza, prodotto metabolico o risposta cellulare direttamente misurabile che può essere utilizzata come un indice obiettivo degli effetti prodotti dall’interazione tra un sistema biologico e dei fattori esogeni di interesse. Nel nostro caso, il sistema biologico è rappresentato dall’organismo umano e i fattori esogeni potrebbero essere rappresentati, ad esempio, dall’esposizione ai metalli pesanti e dall’effetto che questi provocano sul sistema biologico preso in esame.
Uno strumento che permette di valutare una serie di aspetti nutrizionali e ambientali legati al capello è il sistema S-Drive. Un’analisi eseguita mediante S-Drive permette di ottenere un report per impostare un programma alimentare e di stile di vita mirato alle criticità e alle esigenze del singolo individuo. Il report contiene indicazioni riguardanti l’intake di micronutrienti e macronutrienti, antiossidanti nonché l’esposizione a danni ambientali, come metalli pesanti, inquinamento, radiazioni e microrganismi.

Dr. Lorenzo Piermaria- Nutrizionista