Perché mangiare a tarda notte porta ad aumento di peso, diabete

Gli scienziati della Northwestern Medicine hanno scoperto il meccanismo alla base del perché mangiare a tarda notte è legato all’aumento di peso e al diabete.

La connessione tra tempo di mangiare, sonno e obesità è ben nota ma poco conosciuta, con ricerche che dimostrano che una sovranutrizione può interrompere i ritmi circadiani e modificare il tessuto adiposo.

Nuova ricerca Northwestern pubblicata sulla rivista Scienza ha mostrato per la prima volta che il rilascio di energia può essere il meccanismo molecolare attraverso il quale i nostri orologi interni controllano il bilancio energetico. Da questa comprensione, gli scienziati hanno anche scoperto che il giorno è il momento ideale nell’ambiente luminoso della rotazione terrestre quando è più ottimale dissipare l’energia sotto forma di calore. Questi risultati hanno ampie implicazioni dalla dieta alla perdita di sonno e al modo in cui nutriamo i pazienti che richiedono assistenza nutrizionale a lungo termine.

“È noto, anche se poco compreso, che gli insulti all’orologio biologico saranno insulti al metabolismo”, ha affermato l’autore dello studio corrispondente, il dott. Joseph T. Bass, Professore di Medicina di Charles F. Kettering presso la Feinberg School of Medicine della Northwestern University. È anche un endocrinologo della medicina nordoccidentale.

“Quando gli animali consumano diete da mensa in stile occidentale – ad alto contenuto di grassi, ad alto contenuto di carboidrati – l’orologio si confonde”, ha detto Bass. “L’orologio è sensibile al tempo che le persone mangiano, specialmente nel tessuto adiposo, e quella sensibilità è eliminata dalle diete ricche di grassi. Non capiamo ancora perché, ma quello che sappiamo è che quando gli animali diventano obesi, iniziano a mangiare di più quando dovrebbero dormire. Questa ricerca mostra perché è importante”.

Bass è anche direttore del Center for Diabetes and Metabolism e capo di endocrinologia nel dipartimento di medicina di Feinberg. Chelsea Hepler, un borsista post-dottorato al Bass Lab, è stato il primo autore e ha fatto molti degli esperimenti di biochimica e genetica che hanno fondato l’ipotesi del team. Anche Rana Gupta, ora alla Duke University, è stata una collaboratrice chiave.

Scramble l’orologio interno

Nello studio, i topi, che sono notturni, sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi esclusivamente durante il periodo inattivo (luce) o durante il periodo attivo (scuro). Entro una settimana, i topi nutriti durante le ore di luce hanno guadagnato più peso rispetto a quelli nutriti al buio. Il team ha anche impostato la temperatura a 30 gradi, dove i topi consumano meno energia, per mitigare gli effetti della temperatura sui loro risultati.

“Pensavamo che forse ci fosse una componente del bilancio energetico in cui i topi consumano più energia mangiando in momenti specifici”, ha detto Hepler. “Ecco perché possono mangiare la stessa quantità di cibo in diversi momenti della giornata ed essere più sani quando mangiano durante i periodi attivi rispetto a quando dovrebbero dormire”.

L’aumento del dispendio energetico ha portato il team a esaminare il metabolismo del tessuto adiposo per vedere se lo stesso effetto si è verificato all’interno dell’organo endocrino. Hanno scoperto che era così, e i topi con termogenesi geneticamente migliorata – o rilascio di calore attraverso le cellule adipose – hanno impedito l’aumento di peso e migliorato la salute.

Hepler ha anche identificato il futile ciclo della creatina, in cui la creatina (una molecola che aiuta a mantenere l’energia) subisce l’immagazzinamento e il rilascio di energia chimica, all’interno dei tessuti adiposi, il che implica che la creatina potrebbe essere il meccanismo alla base del rilascio di calore.

I risultati potrebbero informare la cura cronica

La scienza è supportata dalla ricerca condotta da Bass e colleghi della Northwestern più di 20 anni fa che ha trovato una relazione tra l’orologio molecolare interno e il peso corporeo, l’obesità e il metabolismo negli animali.

La sfida per il laboratorio di Bass, che si concentra sull’utilizzo di approcci genetici per studiare la fisiologia, è stata capire cosa significa tutto questo e trovare i meccanismi di controllo che producono la relazione. Questo studio li avvicina di un passo.

I risultati potrebbero informare la cura cronica, ha detto Bass, specialmente nei casi in cui i pazienti hanno tubi di alimentazione gastrica. I pazienti vengono comunemente nutriti di notte mentre dormono, quando rilasciano la minor quantità di energia. I tassi di diabete e obesità tendono ad essere alti per questi pazienti e Bass pensa che questo potrebbe spiegare il perché. Si chiede anche come la ricerca possa avere un impatto sul trattamento del diabete di tipo II. Dovrebbe essere considerato l’orario dei pasti quando viene somministrata l’insulina, per esempio?

Hepler continuerà a ricercare il metabolismo della creatina. “Dobbiamo capire come, meccanicamente, l’orologio circadiano controlla il metabolismo della creatina in modo da poter capire come aumentarlo”, ha detto. “Gli orologi stanno facendo molto per la salute metabolica a livello di tessuto adiposo e non sappiamo ancora quanto”.

Research support was provided by the National Institutes of Health National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (grants R01DK127800, R01DK113011, R01DK090625, F32DK122675, F30DK116481, F31DK130589, K99DK124682, R01DK104789, and R01DK119163), the National Institutes on AGR06 P01AG011412) and the Premio per lo sviluppo della carriera dell’American Heart Association (19CDA34670007).

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