Per la prima volta, gli scienziati hanno studiato i primi effetti dell'alimentazione a tempo limitato sulle oscillazioni periodiche giornaliere dei metaboliti e dei geni nei muscoli e dei metaboliti nel sangue. I risultati degli scienziati dell'Università di Copenaghen, dell'Università cattolica australiana e del Karolinska Institutet rilevano che l'alimentazione a tempo limitato non influenza l'orologio centrale del muscolo e apre le porte a ulteriori ricerche su come questi cambiamenti osservati migliorano la salute.
Quando si tratta di salute metabolica, non è solo quello che mangi, ma anche quando lo mangi. Gli studi hanno dimostrato che un mezzo efficace per perdere peso e combattere l'obesità è ridurre il numero di ore durante la giornata che si mangia. È stato anche dimostrato che l'alimentazione a tempo limitato, altrimenti nota come digiuno intermittente, migliora la salute anche prima che inizi la perdita di peso.
La spiegazione biologica del fenomeno rimane poco conosciuta. Quindi gli scienziati dell'Università di Copenaghen, dell'Università cattolica australiana e del Karolinska Institutet hanno studiato i primi adattamenti del corpo all'alimentazione a tempo limitato. Il loro studio ha identificato una serie di cambiamenti chiave nell'attività genetica dei muscoli, nonché nel contenuto di grassi e proteine muscolari, che potrebbero spiegare l'impatto positivo dell'alimentazione a tempo limitato.
Analisi delle componenti principali (PCA) di campioni basati sui geni del muscolo scheletrico (a), sui metaboliti del muscolo scheletrico (b) e sui metaboliti sierici (c), con il colore che indica il tempo di campionamento. Il cerchio indica l'alimentazione prolungata (EXF) e il triangolo indica l'alimentazione a tempo limitato (TRF). Raggruppamento t-SNE di trascrizioni periodiche nel muscolo scheletrico dopo EXF (d) e TRF (e). Metaboliti periodici nel muscolo scheletrico dopo EXF (f) e TRF (g) e metaboliti sierici dopo EXF (h) e TRF (i). n = 11 partecipanti. Credito:Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, University of Copenhagen
Nuovi approfondimenti sull'alimentazione a breve termine a tempo limitato
Lo studio è la prima volta che gli scienziati hanno esaminato le oscillazioni dei metaboliti nel muscolo scheletrico e nel sangue, nonché l'espressione genica nel muscolo scheletrico dopo un'alimentazione a tempo limitato. Concentrandosi sugli effetti a breve termine e precoci dell'alimentazione a tempo limitato, l'obiettivo era di districare i segnali che regolano la salute da quelli associati alla perdita di peso.
"Osserviamo che il ritmo dei geni dell'orologio del core del muscolo scheletrico è invariato dall'alimentazione limitata nel tempo, suggerendo che eventuali differenze sono guidate più dalla dieta, piuttosto che dai ritmi intrinseci", afferma il postdoc Leonidas Lundell, del Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Ricerca (CBMR) presso l'Università di Copenaghen.
“Vediamo anche che il profilo del metabolita del muscolo scheletrico passa dall'essere prevalentemente a base lipidica, a base di aminoacidi, dopo un'alimentazione limitata nel tempo. Ciò coincide con i cambiamenti nella ritmicità dei trasportatori di amminoacidi, indicando che parte del profilo amminoacidico potrebbe essere dovuto all'assorbimento da parte del sangue."
La ricercatrice Evelyn Parr del Mary MacKillop Institute for Health Research presso l'Australian Catholic University, aggiunge:"La nostra ricerca è un passo importante verso la comprensione di come un'alimentazione limitata nel tempo possa migliorare la salute metabolica, colmando al contempo il divario tra modelli animali e studi sull'intervento umano . Era importante catturare queste prime risposte metaboliche prima di valutare quali cambiamenti potrebbero verificarsi dopo un periodo più lungo seguendo uno schema di alimentazione limitato nel tempo".
Il comportamento alimentare non influisce sull'orologio principale del corpo
Nello studio, a 11 uomini con sovrappeso/obesità è stato assegnato uno dei due protocolli alimentari per un periodo di cinque giorni, alimentazione illimitata o alimentazione limitata nel tempo di otto ore. Il quinto giorno, i campioni sono stati prelevati ogni quattro ore per un'intera giornata. Dopo una pausa di 10 giorni, hanno ripetuto l'esperimento seguendo l'altro protocollo alimentare.
Dopo ogni intervento, il team di scienziati ha studiato l'espressione genica nei muscoli, nonché il profilo dei metaboliti - molecole che si formano attraverso i processi metabolici - nel sangue e nei muscoli.
Hanno scoperto che l'alimentazione a tempo limitato cambiava la concentrazione ritmica dei metaboliti nel sangue e nei muscoli. L'alimentazione a tempo limitato ha anche influenzato l'espressione ritmica dei geni espressi dai muscoli, in particolare quelli responsabili del trasporto degli aminoacidi, i mattoni delle proteine.
Fondamentalmente, lo studio ha dimostrato che l'alimentazione limitata nel tempo non alterava l'orologio centrale del muscolo, il metronomo integrato nella cellula che regola il suo ciclo quotidiano di attività. Ciò suggerisce che l'alterata ritmicità del metabolita e dell'espressione genica causata dall'alimentazione limitata nel tempo potrebbe essere responsabile dell'impatto positivo sulla salute.
“I nostri risultati aprono nuove strade per gli scienziati interessati a comprendere la relazione causale tra l'alimentazione limitata nel tempo e il miglioramento della salute metabolica. Queste informazioni potrebbero aiutare a sviluppare nuove terapie per migliorare la vita delle persone che convivono con l'obesità", afferma la professoressa Juleen Zierath del Karolinska Institutet e CBMR presso l'Università di Copenaghen.
Riferimento:"L'alimentazione a tempo limitato altera la ritmicità del metabolita dei lipidi e degli aminoacidi senza perturbing clock gene expression" di Leonidas S. Lundell, Evelyn B. Parr, Brooke L. Devlin, Lars R. Ingerslev, Ali Altıntaş, Shogo Sato, Paolo Sassone- Corsi, Romain Barrès, Juleen R. Zierath e John A. Hawley, 16 settembre 2020, Nature Communications .
DOI:10.1038/s41467-020-18412-w
