Restrizione calorica-Immagine Credit Public Domain-
Secondo i ricercatori del National Institutes of Health e i loro colleghi, ridurre l’apporto calorico complessivo può ringiovanire i muscoli e attivare percorsi biologici importanti per una buona salute. È noto da tempo che ridurre le calorie senza privare il corpo di vitamine e minerali essenziali, noto come restrizione calorica, ritarda la progressione delle malattie legate all’età nei modelli animali. Questo nuovo studio, pubblicato su Aging Cell, suggerisce che gli stessi meccanismi biologici potrebbero applicarsi anche agli esseri umani.
I ricercatori hanno analizzato i dati dei partecipanti al Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIE), uno studio supportato dal National Institute on Aging (NIA) che ha esaminato “se una moderata restrizione calorica apporta gli stessi benefici per la salute osservati negli studi sugli animali”. I ricercatori hanno scoperto che nell’arco di due anni, l’obiettivo dei partecipanti era ridurre il loro apporto calorico giornaliero del 25%, ma il massimo che il gruppo era in grado di raggiungere era una riduzione del 12%. Anche così, questa leggera riduzione delle calorie è stata sufficiente per attivare la maggior parte dei percorsi biologici importanti per un invecchiamento sano. “Una riduzione del 12% dell’apporto calorico è molto modesta. Questo tipo di piccola riduzione dell’apporto calorico è fattibile e può fare una grande differenza per la tua salute”, dice Luigi Ferrucci, MD, Ph.D, autore corrispondente e Direttore scientifico della NIA.
Il gruppo di ricerca ha poi cercato di comprendere le basi molecolari dei benefici osservati in precedenti ricerche sulla restrizione calorica negli esseri umani. Uno studio ha dimostrato che gli individui sottoposti a restrizione calorica hanno perso massa muscolare e una media di 9 Kg di peso durante il primo anno e hanno mantenuto il peso per il secondo anno. Tuttavia, nonostante la perdita di massa muscolare, i partecipanti alla restrizione calorica non hanno perso la forza muscolare, indicando che la restrizione calorica ha migliorato la quantità di forza generata da ciascuna unità di massa muscolare, chiamata forza specifica del muscolo.
Per lo studio attuale, gli scienziati hanno utilizzato biopsie muscolari della coscia dei partecipanti a CALERIE raccolte quando i soggetti si sono uniti allo studio e ai follow-up di uno e due anni.
Per capire quali geni umani sono stati influenzati durante la restrizione calorica, gli scienziati hanno isolato l’RNA messaggero (mRNA), una molecola che contiene il codice delle proteine, da campioni muscolari. Il team ha determinato la sequenza proteica di ciascun mRNA e ha utilizzato le informazioni per identificare quali geni hanno originato mRNA specifici. Ulteriori analisi hanno aiutato gli scienziati a stabilire quali geni durante la restrizione calorica erano sovraregolati, il che significa che le cellule producevano più mRNA. I ricercatori hanno confermato che la restrizione calorica influenzava gli stessi percorsi genetici negli esseri umani come nei topi e nei primati non umani. Ad esempio, un apporto calorico inferiore ha sovraregolato i geni responsabili della generazione di energia e del metabolismo e ha sottoregolato i geni infiammatori portando a una minore infiammazione.
Spiegano gli autori:
“L’estensione della durata della vita indotta dalla restrizione calorica (CR) del 40% nei roditori è accompagnata dal rinvio della malattia, dalla preservazione della funzione e dall’aumento della resistenza allo stress. Se la CR susciti le stesse risposte fisiologiche e molecolari negli esseri umani rimane per lo più inesplorata. Nello studio CALERIE, una CR del 12% per 2 anni in esseri umani sani ha indotto perdite minori di massa muscolare (massa magra delle gambe) senza cambiamenti della forza muscolare, ma i meccanismi per la conservazione della qualità muscolare sono rimasti poco chiari. Abbiamo eseguito RNA-Seq ad alta profondità (387-618 milioni di letture accoppiate) su biopsie del muscolo vasto laterale umano raccolte dai partecipanti CALERIE al basale, follow-up a 12 e 24 mesi dai 90 partecipanti CALERIE randomizzati a CR e “ad controllo libitum”. Utilizzando il modello lineare a effetti misti, abbiamo identificato geni codificanti proteine e varianti di splicing la cui espressione era significativamente modificata nel gruppo CR rispetto ai controlli, inclusi geni relativi alla proteostasi, regolazione del ritmo circadiano, riparazione del DNA, biogenesi mitocondriale, elaborazione/splicing dell’mRNA, FOXO3 metabolismo, apoptosi e infiammazione. I cambiamenti in alcuni di questi percorsi biologici hanno mediato parte dell’effetto positivo della CR sulla qualità muscolare. Le varianti di splicing differenzialmente espresse sono state associate al cambiamento nei percorsi che hanno dimostrato di essere influenzati dalla CR negli organismi modello. Due anni di CR sostenuta negli esseri umani hanno influenzato positivamente la qualità del muscolo scheletrico e hanno influenzato l’espressione genica e i profili di splicing dei percorsi biologici interessati dalla CR negli organismi modello, suggerendo che i livelli ottenibili di CR in un intervento sullo stile di vita possono favorire la salute muscolare negli esseri umani”.
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“Poiché l’infiammazione e l’invecchiamento sono fortemente accoppiati, la restrizione calorica rappresenta un potente approccio per prevenire lo stato pro-infiammatorio che si sviluppa in molte persone anziane”, ha affermato Ferrucci.
Fonte: Aging Cell
