L'alimentazione regola il livello di insulina e IGF-1. Questi ormoni svolgono un ruolo chiave nel mantenimento del livello di zucchero nel sangue. Questo studio propone che questi ormoni agiscano anche come segnali primari del tempo di alimentazione per gli orologi biologici. Reimpostano gli orologi circadiani mediante l'induzione delle proteine del periodo. Qualsiasi segnalazione irregolare dell'insulina dovuta a un'alimentazione prematura interrompe la fisiologia e il comportamento circadiani e l'espressione genica dell'orologio. L'interruzione dell'orologio biologico a sua volta è associata ad una maggiore incidenza di malattie croniche.
Ritmo circadiano o il nostro 'orologio biologico' è un ciclo di 24 ore che controlla i nostri cambiamenti fisiologici e mentali quotidiani, inclusi sonno. Questi ritmi del corpo rispondono principalmente alla luce e all'oscurità nel nostro ambiente immediato e al nostro tempo di mangiare. Fisiologicamente, gli esseri umani sono adattati a ricevere luce e cibo durante il giorno. Il nostro orologio biologico è ben sincronizzato con l'ambiente esterno. Questa sincronizzazione è importante ed è per questo che ogni volta che si verifica un cambiamento importante nel nostro orologio biologico, può avere effetti negativi sul nostro salute. Esempio di cambiamenti come quando qualcuno lavora di notte o viaggia attraverso fusi orari.
È noto che orari dei pasti irregolari, specialmente mangiare a tarda notte, possono disturbare il nostro orologio biologico portando a cattive condizioni di salute, tuttavia, l'esatto meccanismo non è stato chiaro fino ad ora. Uno studio pubblicato su Cella il 25 aprile 2019 propone che l'ormone che regola la glicemia insulina e fattori di crescita dell'insulina (IGF-1) agiscono come un segnale primario che comunica il tempo di mangiare al nostro orologio biologico. L'insulina viene normalmente rilasciata quando mangiamo cibo. In questo studio, i ricercatori hanno sottoposto i topi a insulina e IGF-1 in un "momento sbagliato", cioè quando era buio e gli animali dormivano. I risultati hanno mostrato un'interruzione del ritmo circadiano dei topi a causa dell'induzione delle proteine del periodo circadiano (proteine PERIOD) nel momento sbagliato quando i topi non avevano bisogno di essere attivi. Le tre proteine omologhe PERIOD PER1, PER2 e PER3 sono i componenti principali dell'orologio circadiano dei mammiferi. Questo aumento prematuro delle proteine PER ha influito sulla fisiologia circadiana dei topi, sul comportamento e sull'espressione genica dell'orologio. Le differenze percepite dai topi tra il giorno e la notte erano sfocate.
Insulina e IGF-1 sono stati implicati nell'influenzare l'orologio biologico in studi precedenti, ma il loro meccanismo non era ben noto. Si pensava che la loro azione potesse essere limitata a pochi particolari tessuti del corpo. I fattori che hanno ostacolato l'affermazione del loro ruolo sono stati la loro ampia distribuzione, la scarsa vitalità e la parziale ridondanza tra insulina e IGF-1.
Questo nuovo studio mostra che la secrezione di insulina irregolare associata a mangiare prematuramente sconvolge il ritmo del corpo e influisce sulla salute. Questa interruzione dell'orologio biologico è associata ad un aumento del rischio e della gravità di malattie croniche tra cui diabete di tipo 2, obesità e disturbi cardiovascolari. Pertanto, il tempismo alimentare e l'esposizione alla luce sono importanti per mantenere un orologio biologico sano. Capire come il nostro orologio biologico risponde e si adatta ai cambiamenti della luce e dell'orario dei pasti è fondamentale per i lavoratori del turno di notte, le persone prive di sonno, in particolare i giovani e la popolazione che invecchia.
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Fonte (s)
Crosby P. 2019. L'insulina/IGF-1 guida la sintesi del PERIODO per trascinare i ritmi circadiani con il tempo di alimentazione. Cellula. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.017
