I ricercatori del Salk Institute hanno scoperto che la tempistica dell’assunzione di calorie sincronizza i ritmi circadiani in più sistemi nei topi.
Numerosi studi hanno dimostrato i benefici per la salute dell’alimentazione a tempo limitato, tra cui l’aumento della durata della vita, in studi di laboratorio. Ciò ha reso pratiche come il digiuno intermittente un argomento caldo nel settore del benessere. Tuttavia, non è stato ancora ben compreso il modo esatto in cui influisce sul corpo a livello molecolare e come tali cambiamenti interagiscono tra più sistemi di organi.
Ora, gli scienziati del Salk mostrano nei topi come l’alimentazione a tempo limitato influenzi l’espressione genica in più di 22 regioni del corpo e del cervello. L’espressione genica è il processo attraverso il quale i geni vengono attivati e rispondono al loro ambiente creando proteine.
I risultati, pubblicati su Cell Metabolism il 3 gennaio 2023, hanno implicazioni per un’ampia gamma di condizioni di salute in cui l‘alimentazione a tempo limitato ha mostrato potenziali benefici, tra cui diabete, malattie cardiache, ipertensione e cancro.
“Abbiamo scoperto che c’è un impatto molecolare a livello di sistema dell’alimentazione a tempo limitato nei topi”, afferma il Professor Satchidananda Panda, autore senior e titolare della cattedra Rita e Richard Atkinson presso il Salk. “I nostri risultati aprono le porte a un’analisi più approfondita di come questo intervento nutrizionale attivi i geni coinvolti in malattie specifiche, come il cancro“.
Per lo studio, due gruppi di topi sono stati alimentati con la stessa dieta ipercalorica. A un gruppo è stato dato libero accesso al cibo. L’altro gruppo è stato costretto a mangiare entro una finestra di alimentazione di nove ore al giorno. Dopo sette settimane, sono stati raccolti campioni di tessuto da 22 gruppi di organi e dal cervello in diversi momenti del giorno o della notte e analizzati per cambiamenti genetici. I campioni includevano tessuti di fegato, stomaco, polmoni, cuore, ghiandola surrenale, ipotalamo, diverse parti del rene e dell’intestino e diverse aree del cervello.
Geni e regolazione ormonale
Gli autori hanno scoperto che il 70 percento dei geni dei topi risponde all’alimentazione con limiti di tempo.
“Modificando i tempi di assunzione del cibo, siamo stati in grado di modificare l’espressione genica non solo nell’intestino o nel fegato, ma anche in migliaia di geni nel cervello”, afferma Panda.
Quasi il 40 percento dei geni nella ghiandola surrenale, nell’ipotalamo e nel pancreas sono stati influenzati dall’alimentazione a tempo limitato. Questi organi sono importanti per la regolazione ormonale. Gli ormoni coordinano le funzioni in diverse parti del corpo e del cervello e lo squilibrio ormonale è implicato in molte malattie, dal diabete ai disturbi da stress.
I risultati dello studio offrono una guida su come l’alimentazione a tempo limitato possa aiutare a gestire queste malattie.
È interessante notare che non tutte le sezioni del tratto digerente sono state colpite allo stesso modo. Mentre i geni coinvolti nelle due porzioni superiori dell’intestino tenue, duodeno e digiuno, sono stati attivati dall’alimentazione a tempo limitato, l’ileo, all’estremità inferiore dell’intestino tenue, non lo è stato. Questa scoperta potrebbe aprire una nuova linea di ricerca per studiare come i lavori con turni, che interrompono il nostro orologio biologico di 24 ore (chiamato ritmo circadiano) influiscono sulle malattie digestive e sui tumori. Una precedente ricerca del team di Panda ha dimostrato che l’alimentazione a tempo limitato ha migliorato la salute dei vigili del fuoco, che in genere sono lavoratori a turni.
I ricercatori hanno anche scoperto che mangiare in un arco di tempo limitato allinea i ritmi circadiani di numerosi organi del corpo.
Sincronizzazione dei ritmi circadiani con le abitudini alimentari
“I ritmi circadiani sono ovunque in ogni cellula”, afferma Panda. “Abbiamo scoperto che mangiare in un orario limitato sincronizzava i ritmi circadiani in modo da avere due onde principali: una durante il digiuno e un’altra subito dopo aver mangiato. Sospettiamo che ciò consenta al corpo di coordinare processi diversi“.
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Successivamente, il team di Panda esaminerà più da vicino gli effetti dell’alimentazione a tempo limitato su condizioni o sistemi specifici implicati nello studio, come l’aterosclerosi, ovvero l’indurimento delle arterie che spesso è un precursore di malattie cardiache e ictus, nonché di malattie renali croniche.
Riferimento: Cell Metabolism