Digiuno, digiuno intermittente
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Il meccanismo del digiuno, ovvero la cosiddetta AUTOFAGIA, è stato messo ancor più in luce dalle ricerche degli ultimi decenni.
Questo termine greco significa "autodigestione", ovvero quando le nostre cellule scompongono gli organelli non più ben funzionanti per riutilizzarli o per ricavarne energia.
Il grande passo avanti riguardo al background fisiologico del processo di rinnovamento cellulare è arrivato grazie agli studi sull'autofagia del biologo cellulare giapponese Yoshinori Ohsumi, che nel 2016 ha ricevuto anche il Premio Nobel per la medicina o la fisiologia.
Alcuni componenti della cellula – soprattutto le proteine – col tempo si stancano, si usurano e diventano quindi incapaci di svolgere la loro normale funzione.
L'autofagia è il processo di autodigestione delle cellule, durante il quale gli organelli inutili e danneggiati vengono degradati attraverso un meccanismo enzimatico. In questo modo si liberano energia e materiali utilizzabili per costruire nuove cellule.
Ciò si collega al digiuno poiché la produzione di determinati ormoni – ad esempio il glucagone, rilasciato durante il digiuno – e l'effetto combinato di altri ormoni può stimolare il processo di autofagia, favorendo così il rinnovamento cellulare.
Se la concentrazione di glucosio nel sangue diventa troppo bassa (sotto i 3,9–4,0 mmol/L), il pancreas secerne un ormone chiamato glucagone, che avvia nel fegato la scomposizione del glicogeno immagazzinato in glucosio. Così, entrando nel sangue, riporta al rialzo il livello di zucchero nel sangue sceso.
Oltre a questo, il digiuno stimola anche la produzione dell'ormone della crescita, e i due insieme portano al rinnovamento delle cellule.
Per semplificare, è come se portassimo l'auto in officina dove, con la sostituzione di alcuni pezzi, venisse rinnovato l'intero veicolo.
Si tratta di un meccanismo dell'organismo finemente regolato, grazie al quale il corpo si libera di agenti patogeni (virus, funghi, batteri), parti cellulari difettose, nonché proteine consumate, membrane cellulari, organelli e strutture cellulari che non svolgono più la loro funzione all'interno della cellula.
Si tratta quindi di un processo di supporto al rinnovamento cellulare, che ha un ruolo importante sia nel mantenimento dei normali processi metabolici cellulari, sia nella prevenzione delle malattie e nel ritardare l'invecchiamento.
Durante il processo, la scomposizione delle parti usurate avviene nei lisosomi (organelli cellulari) specializzati nella degradazione delle proteine, tramite il contributo di diversi enzimi.
Le parti scomposte vengono successivamente trasportate al fegato, dove vengono riutilizzate o destinate alla produzione di energia.
In questo modo, le proteine formate in modo errato possono trasformarsi in proteine normali.
L'illustrazione mostra la fusione di un lisosoma (angolo in alto a sinistra) e un autofagosoma durante il processo di autofagia:
L'autofagia è il meccanismo naturale di pulizia e rigenerazione delle cellule, che contribuisce alla capacità di autoguarigione dell'organismo, specialmente in età avanzata. Questo antico processo biologico supporta il sano rinnovamento cellulare e la pulizia interna.
Il processo può avviarsi già dopo un digiuno di 14-16 ore, se non si assumono nutrienti ma solo liquidi.
Allo stesso tempo, l'assunzione di cibo (aumento dei livelli di glucosio e insulina) lo interrompe. Pertanto, i digiuni a base di succhi o le diete ipocaloriche non aiutano!
È stato anche dimostrato che il digiuno intermittente riduce i livelli di glucosio e insulina a digiuno, oltre a ridurre i livelli di colesterolo e la pressione sanguigna.
L'autofagia non avviene solo nel fegato, ma anche nel grasso, nel CERVELLO e nei MUSCOLI!
L'autofagia svolge un ruolo importante anche nel mantenimento della salute del cervello e nella riduzione del rischio di malattie neurodegenerative.
Attraverso l'autofagia, le cellule cerebrali sono in grado di rimuovere parti cellulari e proteine danneggiate, il che contribuisce alla protezione dei neuroni e alla rigenerazione cellulare.
Le ricerche dimostrano che la disregolazione dell'autofagia – ovvero la mancanza di regolazione del processo – mostra una correlazione con lo sviluppo di malattie cerebrali, come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.
Un'autofagia correttamente funzionante svolge un ruolo importante nella salute del sistema nervoso e nel mantenimento delle FUNZIONI COGNITIVE.
Le funzioni cognitive rappresentano le capacità del cervello grazie alle quali l'uomo elabora informazioni, impara, ricorda, prende decisioni, risolve problemi e comunica. Queste funzioni includono numerose aree:
- Memoria: archiviazione e richiamo di informazioni dal passato.
- Attenzione: mantenimento e direzione dell'attenzione focalizzata sulle informazioni.
- Percezione: percezione del mondo esterno e interpretazione tramite i sensi.
- Linguaggio: comprensione ed espressione del parlato, scrittura e lettura.
- Pensiero: elaborazione delle informazioni, interpretazione e riconoscimento delle correlazioni.
- Comprensione: interpretazione delle informazioni, riconoscimento dei collegamenti tra diversi concetti.
- Processo decisionale: valutazione e scelta tra alternative.
- Risoluzione dei problemi: comprensione di un dato problema ed elaborazione di una soluzione efficace.
Queste funzioni cognitive sono complesse e operano insieme per consentire alle persone di pensare in modo efficace, imparare e gestire la vita quotidiana.
Le funzioni cognitive possono cambiare con l'avanzare dell'età o a causa di varie malattie o danni.
Il digiuno aumenta il livello di Fattore Neurotrofico Derivato dal Cervello (BDNF) nell'organismo.
Il BDNF protegge i neuroni, rendendoli più resistenti a vari danni.
Il BDNF rafforza inoltre le sinapsi (la struttura tra i neuroni attraverso la quale avviene lo scambio di informazioni) e stimola la formazione di nuovi neuroni e nuove sinapsi.
Pulendo le nostre cellule cerebrali, possiamo migliorare la memoria e ridurre il rischio di sviluppare malattie del sistema nervoso come l'Alzheimer o il Parkinson.
Questo processo di controllo qualità è particolarmente importante per le cellule cerebrali.
Se l'autofagia funziona bene, protegge i neuroni e rallenta la progressione delle citate malattie neurodegenerative.
Al contrario, se l'autofagia non funziona o non funziona correttamente, la persona si ammala.
Nonostante durante il digiuno non assumiamo proteine, la concentrazione di aminoacidi nel sangue e nei tessuti rimane più o meno invariata, perché gli aminoacidi scomposti durante l'autofagia finiscono nel liquido intracellulare e vengono riciclati: vengono utilizzate per produrre nuove proteine, che vengono integrate o riutilizzate come fonte di energia.
Autofagia nei muscoli
Il ruolo e l'effetto dell'autofagia nei tessuti muscolari sono particolarmente importanti, poiché i muscoli funzionano utilizzando grandi quantità di energia e sono spesso esposti a vari stressor, ad esempio allenamento o lesioni.
Alcuni effetti importanti in sintesi:
- Rigenerazione muscolare e riparazione delle lesioni.
L'autofagia consente la rimozione delle cellule muscolari danneggiate o deteriorate, favorendo così la rigenerazione muscolare e la guarigione delle lesioni.
- Mantenimento della massa e della forza muscolare:
L'autofagia gioca un ruolo nel mantenimento della massa e della forza muscolare, poiché aiuta a mantenere a livelli ottimali le riserve di proteine ed energia presenti nelle cellule muscolari.
- Regolazione della sintesi proteica (formazione di proteine dagli aminoacidi):
L'autofagia regola la sintesi proteica nei tessuti muscolari, il che è importante per il metabolismo cellulare e l'approvvigionamento energetico delle cellule.
- Riduzione dello stress ossidativo:
L'autofagia aiuta a ridurre lo stress ossidativo nei tessuti muscolari, che può causare danni significativi ai muscoli, soprattutto in caso di allenamento intenso o lesioni.
L'autofagia svolge quindi un ruolo fondamentale nel mantenere e migliorare la salute e le prestazioni dei tessuti muscolari.
Supportare il suo corretto funzionamento è importante per le prestazioni sportive, la crescita muscolare e la salute generale.
Uno studio condotto sui topi ha anche rilevato che i topi a digiuno evitavano la diminuzione della massa muscolare che si verifica durante il normale invecchiamento.
Tuttavia, un'attivazione ECCESSIVA e prolungata nel tempo dell'autofagia può influenzare negativamente i tessuti muscolari:
può portare all'autodigestione, ovvero alla diminuzione o al danneggiamento della massa muscolare.
Se il nostro corpo e ogni nostra cellula sono sotto stress cronico, si creano cambiamenti che possono influenzare negativamente l'autofagia. Per questo motivo dobbiamo vivere in modo tale che anche le nostre cellule siano 'felici'.
La capacità di autofagia diminuisce con l'avanzare dell'età. In età avanzata, il livello dei danni molecolari prende il sopravvento e la capacità di pulizia e autopulizia delle cellule si consuma.
L'autofagia è effettivamente il sistema di regolazione centrale del processo di invecchiamento.
Dei 500 geni oggi conosciuti che causano l'aumento della durata della vita, quasi tutti esplicano il loro effetto attraverso il sistema autofagico!
È inoltre indispensabile per la crescita delle cellule e per il processo di rigenerazione dei tessuti.
Quest'ultimo è abbastanza illustrativo
I pesci zebra utilizzati per gli esperimenti sono in grado di far ricrescere la pinna caudale se viene tagliata (amputata).
All'ELTE (Università Eötvös Loránd) è stato dimostrato che, disattivando i geni dell'autofagia, la coda dei pesci non ricresce, non è in grado di rigenerarsi.
Perché questo è significativo?
Influenzando i sistemi autofagici è possibile accelerare la rigenerazione cellulare, e questo potrebbe essere significativo nella guarigione delle ferite o persino nel trattamento dell'infarto.
Riassunto
Appiattire la curva del glucosio e quindi dell'insulina, il digiuno intermittente, l'attività fisica e la riduzione dello stress sono strumenti efficaci per prevenire l'invecchiamento e il cancro.
Infine, ecco un simpatico cartone animato su cosa succederebbe se il nostro cervello decidesse un 'bel giorno' che tutto il nostro organismo digiunerà per 36 ore:
