Sarcopenia: una minaccia emergente per la salute di coloro che fumano da molti anni (fumatori cronici)

A partire dai 40 anni e con il procedere dell’età il nostro corpo inizia a perdere massa muscolare. È un processo inevitabile denominato sarcopenia che si accompagna anche ad un progressivo aumento di tessuto adiposo specie a livello addominale. Tale riduzione di massa muscolare (sarcopenia) si manifesta in maniera più marcata e incalzante nei fumatori cronici i quali peraltro tendono maggiormente ad accumulare grasso viscerale a livello dell’addome. L’obesità addominale, infatti si osserva tipicamente nei suddetti fumatori.

La sarcopenia spesso non viene riconosciuta (pre-sarcopenia) fino a quando la riduzione della forza non porta ad una riduzione della qualità della vita e/o alla disabilità (cadute).

Con l'estensione della durata della vita e per la diffusione nella società moderna di uno stile di vita sempre più sedentario, lo studio della sarcopenia sta assumendo sempre maggiore interesse da parte della comunità scientifica. L’organizzazione europea per lo studio della sarcopenia, EWGSOP (European Working Group on Sarcopenia in Older People) ha suddiviso la sarcopenia in tre stadi, in base alla gravità dei sintomi: “pre-sarcopenia”, “sarcopenia” e “sarcopenia grave”. Si parla di “pre-sarcopenia” quando si ha una lieve perdita di massa muscolare, senza alcun impatto sulla forza e sulle prestazioni fisiche. La “sarcopenia” è presente quando si ha una riduzione della massa muscolare accompagnata da una riduzione della forza o delle performance fisiche. Infine, la fase di “sarcopenia grave” è caratterizzata da una perdita importante di massa muscolare e da una diminuzione sia della forza sia delle capacità motorie.

Sebbene il fumo sia associato ad un minore peso corporeo e i fumatori abbiano un indice di massa corporea (body mass index) più basso, va sottolineato che detto minore peso si deve soprattutto alla perdita di massa magra piuttosto che di grasso (1). A tale proposito si fa presente che attraverso i prodotti del tabacco i fumatori assumono acroleina, una sostanza che riduce la rigenerazione muscolare (ostacolando la differenziazione dei mioblasti) e può causare perdita muscolare (e quindi riduzione della massa muscolare aumentando il catabolismo e inibendo l'anabolismo del muscolo) (2). In altre parole il fumo favorisce lo sbilanciamento tra sintesi e degradazione proteica (ovvero tra anabolismo e catabolismo muscolare) con conseguente perdita di massa magra (3).

Secondo l'OMS la quantità tollerabile di acroleina orale che si può assumere è di 7,5 microgrammi/kg di peso corporeo: per una persona di 75 kg, questo equivale a 525 µg (4).

Quindi piccole quantità di acroleina sono tollerate dal nostro organismo che fra l’altro ne è esposto attraverso varie fonti come quelle alimentari (fritture, alcune bevande alcoliche) e quelle legate all’inquinamento industriale (produzione materie plastiche, profumi). Tuttavia va osservato che una singola sigaretta fumata produce circa 56,7 µg di acroleina (secondo lo standard ISO di tabacco 3R4F) (5), ogni boccata da sigaretta elettronica ne produce circa 10 µg (6, 7). Quindi un pacchetto da 20 sigarette produce un quantitativo di acroleina di circa 1134 µg, valore più che doppio rispetto alla quantità giudicata tollerabile dall'OMS. Lo svapo di sigaretta elettronica, parimenti al fumo della sigaretta convenzionale, può facilmente produrre un quantitativo di acroleina tale da superare i livelli considerati tollerabili dall’organismo.

Il fumo e/o il vapore dei prodotti del tabacco dunque contribuiscono drasticamente alla perdita di massa muscolare e, nello specifico, il fumo di sigaretta è riconosciuto essere responsabile di un incremento del rischio di sviluppare sarcopenia 2,36 volte maggiore rappresentando, pertanto, un importante fattore predittivo per l'insorgenza di evidente sarcopenia (8).

Uno studio di metanalisi che ha coinvolto oltre 22500 partecipanti ha individuato il fumo come fattore di rischio indipendente (*) di sarcopenia (9) e ha evidenziato che l'esercizio fisico non si limita a rinforzare i muscoli, infatti la contrazione del muscolo scheletrico rappresenta uno dei principali stimoli a produrre fattori neurotrofici come il BDNF (fattore neurotrofico cervello-derivato) che contribuisce alla "neurogenesi" (la nascita di nuove cellule cerebrali) e allo sviluppo di nuove connessioni tra un neurone e l'altro (9). Insomma per contrastare il naturale processo di invecchiamento cerebrale (memoria di lavoro, velocità di elaborazione, ragionamento) è necessario conservare quanto più possibile la massa muscolare (10).

Un’altra modalità con cui il fumo accelera la sarcopenia è attraverso l’alterazione del sonno e della sua architettura, è noto che i fumatori hanno un sonno disturbato, maggiore incidenza di apnee notturne, di bruxismo, di sindrome delle gambe senza riposo, etc.; infatti, la melatonina, l'ormone prodotto dall'epifisi soprattutto di notte, oltre alla funzione di regolare il ritmo sonno-veglia, è strettamente correlata alla sarcopenia (11). Studi recenti hanno rilevato che la melatonina può proteggere i mitocondri delle cellule muscolari scheletriche, mantenere il numero di fibre muscolari, invertire parzialmente i cambiamenti patologici dell'invecchiamento del tessuto muscolare e aumentare la forza muscolare nei pazienti con sarcopenia (12).

Una delle patologie respiratorie maggiormente correlate al fumo di tabacco è la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) la cui conseguenza sistemica più comune è la sarcopenia (13). L'accelerazione della sarcopenia nei pazienti BPCO condiziona negativamente la prognosi e va trattata oltre che con la necessaria cessazione del fumo, con l'esercizio fisico e con l'integrazione proteica nella dieta (14, 15).

È stato dimostrato che un regolare esercizio fisico è un'efficace strategia di trattamento non farmacologico nelle malattie polmonari indotte dal fumo. Peraltro, per tali pazienti è importante assicurare un livello ottimale di assunzione di proteine e acidi grassi polinsaturi (PUFA), più specificamente i PUFA omega-3, che oltre ad influenzare positivamente la sintesi proteica sono implicati nel modulare i processi infiammatori (sistemici) e nell'aumentare il metabolismo mitocondriale muscolare migliorando la capacità di esercizio (14).

(*) fattore di rischio indipendente indica che da solo è in grado di aumentare l'incidenza di una patologia, indipendentemente dalla presenza di altri fattori predisponenti.

1. Ashkan Madani, Katharina Alack, Manuel Jonas Richter, KarstenKrüger: Immune-regulating effects of exercise on cigarette smoke-induced inflammation. J Inflamm Res. 2018 Apr24;11:155-167

2. Huang-Jen Chen, Ching-Chia Wang, Ding-Cheng Chan, Chen-Yuan Chiu, Rong-Sen Yang, Shing-Hwa Liu: Adverse effects of acrolein, a ubiquitous environmental toxicant, on muscle regeneration and mass. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2019 Feb;10(1):165-176.

3. Erika AparecidaSilveira, Jacqueline Danesio de Souza, Annelisa Silva E Alves de Carvalho Santos, Andrea Batista de SouzaCanheta, ValériaPagotto, MatiasNoll: What are the factors associated with sarcopenia-related variables in adult women with severe obesity? Arch Public Health. 2020 Aug3;78:7.

4. Klaus Abraham, Susanne Andres, Richard Palavinskas, Katharina Berg, Klaus E Appel, Alfonso Lampen: Toxicology and risk assessment of acrolein in food. MolNutr Food Res. 2011 Sep;55(9):1277-90.

5. Ewald Roemer, Heike Schramke, Horst Weiler, Ansgar Buettner, Sandra Kausche, Susanne Weber, AnBerges, Markus Stueber, Monja Muench, Edgar Trelles-Sticken, Jan Pype, Karola Kohlgrueber, Hartmut Voelkel, Sandra Wittke: Mainstream Smoke Chemistry and In Vitro and In Vivo Toxicity of the Reference Cigarettes 3R4F and 2R4F. Beiträgezur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research Volume 25 @ No. 1 @ February 2012.

6. Jason S Herrington, Colton Myers: Electronic cigarette solutions and resultant aerosol profiles. J Chromatogr A. 2015 Oct 30;1418:192-199.

7. Mohamad Sleiman, Jennifer M Logue, V Nahuel Montesinos, Marion L Russell, Marta I Litter, Lara A Gundel, Hugo Destaillats: Emissions from Electronic Cigarettes: Key Parameters Affecting the Release of Harmful Chemicals. Environ Sci Technol. 2016 Sep 6;50(17):9644-51.

8. M Locquet, O Bruyère, L Lengelé, J Y Reginster, C Beaudart: Relationship between smoking and the incidence of sarcopenia: The SarcoPhAgecohort.PublicHealth. 2021 Mar 24;193:101-108.

9. Sophia X Sui, Lana J Williams, Kara L Holloway-Kew, Natalie K Hyde, Julie A Pasco: Skeletal Muscle Health and Cognitive Function: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2020 Dec 29;22(1):255.

10. Alixe H M Kilgour, Karen J Ferguson, Calum D Gray, Ian J Deary, Joanna M Wardlaw, Alasdair M J MacLullich, John M Starr: Neck muscle cross-sectional area, brain volume and cognition in healthy older men: a cohort study. BMC Geriatr. 2013 Feb 28;13:20.

11. Youn I Choi, Dong Kyun Park, Jun-Won Chung, Kyoung Oh Kim, Kwang An Kwon, Yoon Jae Kim: Circadian rhythm disruption is associated with an increased risk of sarcopenia: a nationwide population-based study in Korea. Sci Rep. 2019 Aug 19;9(1):12015

12. Hongfu Jin, Wenqing Xie, Peiwu Hu, Kun Tang, Xiuhua Wang, Yuxiang Wu, Miao He, Dengjie Yu, Yusheng Li: The role of melatonin in sarcopenia: Advances and application prospects. Exp Gerontol. 2021 Mar 19;149:111319.

13. Amy H Attaway, Nicole Welch, Ruchi Yadav, Annette Bellar, Umur Hatipoğlu, Yvonne Meli, Marielle P K J Engelen, Joe Zein, Srinivasan Dasarathy: Quantitative Computed Tomography Assessment of Pectoralis and Erector Spinae Muscle Area and Disease Severity in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Referred for Lung Volume Reduction. COPD. 2021 Mar 19;1-18.

14. Sophie I J van Bakel, Harry R Gosker, Ramon C Langen, Annemie M W J Schols: Towards Personalized Management of Sarcopenia in COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2021 Jan7;16:25-40.

15. A M Verreijen, J van den Helder, M T Streppel, I Rotteveel, D Heman, C van Dronkelaar, R G Memelink, M F Engberink, M Visser, M Tieland, P J M Weijs: A higher protein intake at breakfast and lunch is associated with a higher total daily protein intake in older adults: a post-hoc cross-sectional analysis of four randomised controlled trials. J Hum Nutr Diet. 2020 Nov 15.

Guglielmo Lauro

(medico)

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