Il sistema circadiano

Anche se il nostro stile di vita ci permette di prolungare la giornata fino a tardi, per mantenere l’organismo in salute è necessario sincronizzare i nostri bioritmi con la naturale alternanza di luce e buio.
Il nostro orologio biologico interno viene regolato da un gruppo di cellule cerebrali situato nell’ipotalamo, detto nucleo soprachiasmatico, che costituisce il cosiddetto Master Clock.
Esso riceve informazioni dall’ambiente esterno, e lavorando su un ciclo di circa 24 ore adatta i ritmi biologici del nostro corpo a quelli imposti dal susseguirsi di giorno e notte.

Ci sono 3 fattori principali che guidano il ritmo circadiano:

• La luce ambientale, che attraverso la retina dell’occhio arriva fino al cervello
• L’attività fisica
• L’alimentazione, in particolare l’orario dei pasti, perché il nostro corpo interpreta il momento del pasto come un’attività tipica del giorno

Recentemente si è scoperto che non esiste solo un orologio biologico, ma che ogni cellula ne possiede uno.
Tutti questi orologi sono governati dal Master Clock e vengono sincronizzati quotidianamente sulla base nelle informazioni che il esso reperisce (luce, alimentazione, attività sportiva).

L’orologio biologico è quindi un meccanismo complesso che regola il ripetersi ciclico di moltissime funzioni biologiche. Uno di questi è l’alternarsi tra sonno e veglia, ovvero il RITMO CIRCADIANO.
I ritmi circadiani sono un particolare tipo di ritmi biologici, e sono delle fasi cicliche che si ripetono secondo un periodo di circa 24 ore (dal latino circa diem – che significa intorno al giorno).

La crononutrizione

Uno studio ha dimostrato che se si limita l’accesso al cibo dei roditori a un’ora limitata ma prevedibile della giornata, questi animali imparano rapidamente a diventare attivi e a cercare il cibo in questi precisi momenti. Questo dimostra quanto il cibo possa essere un forte indizio temporale in alcune circostanze e suggerisce che il cibo influenza la tempistica degli orologi periferici.

Gli studi sulla crononutrizione hanno dimostrato che è proprio così. Nei roditori, la dieta è il principale indizio temporale per gli orologi periferici, compresi quelli di organi chiave per la regolazione del metabolismo, come il fegato. Un lavoro pubblicato su Current Biology dimostra come l’orario dei pasti influenzi anche l’orario degli orologi del tessuto adiposo negli esseri umani, così come le variazioni giornaliere dei profili di glucosio nel sangue.

In che modo lo stato nutrizionale influenza gli orologi periferici?

Facciamo un esempio. I cicli di digiuno/alimentazione producono fluttuazioni nei fattori che circolano nel sangue, come i nutrienti. Le loro concentrazioni sono percepite da sensori energetici, uno dei quali è la proteina chinasi attivata da 5′ adenosina monofosfato (AMPK), un enzima che stimola la produzione di energia cellulare durante i periodi di ridotta disponibilità energetica, come avviene durante il digiuno. Come dimostrato, l’AMPK marchia quindi le proteine dell’orologio molecolare con gruppi fosfato piuttosto consistenti, accelerando così la disgregazione di queste proteine. Questa azione aumenta le oscillazioni dei livelli di queste proteine, e questo è un modo attraverso il quale cicli di digiuno/alimentazione precisi e costanti potrebbero contribuire a migliorare il funzionamento dell’orologio del corpo.

Perché è così importante per la salute?

L’applicazione dei principi della crononutrizione favorisce il funzionamento del sistema circadiano, ottimizzando i numerosi sistemi dell’organismo in base all’ora del giorno. Ciò si traduce in un aumento della forza muscolare, della digestione e dell’immagazzinamento di energia durante il giorno, nonché in una maggiore propensione al sonno e alla mobilitazione di energia durante la notte.

La crononutrizione come contromisura per le malattie

L’aumento del rischio di malattie croniche che si sta verificando in tutto il mondo è dovuto a una serie complessa di fattori. È possibile che l’alterazione degli orologi del nostro corpo sia uno di questi.

Se potessimo fare un salto indietro alla vita pre-industriale, i nostri modelli di comportamento quotidiano sarebbero probabilmente più in linea con il ciclo luce-buio di 24 ore. Durante il giorno saremmo impegnati unicamente a mangiare, cacciare e procurarci il cibo, mentre la notte sarebbe prevalentemente un momento di riposo e digiuno. In breve, gli orologi del nostro corpo sarebbero perfettamente sincronizzati con il giorno solare. Ma al giorno d’oggi non sempre possiamo vivere così. L’avvento dell’illuminazione artificiale, l’accesso al cibo h24, la modifica degli orari di lavoro e i viaggi trans-meridiani ad alta velocità hanno fatto sì che i nostri orologi corporei non siano sempre sincronizzati con l’alternarsi del giorno e della notte.

Il risultato potrebbe essere la perdita di un’appropriata relazione temporale tra gli orologi del nostro corpo, che potrebbe contribuire alla crescente prevalenza delle malattie croniche che contraddistinguono la civiltà moderna.

Interventi sul sonno, sull’illuminazione e sull’esercizio fisico che siano regolati in base alle nostre esigenze, così come l’applicazione dei principi della crononutrizione, possono aiutarci a proteggerci da queste malattie moderne.