Nuove scoperte Qual è la domanda centrale di questo studio? Il cronotipo riflette le differenze nei profili ormonali e metabolici mediati dal ritmo circadiano. Ma il consumo di carburante a riposo e/o durante l’esercizio differisce nel cronotipo precoce rispetto a quello tardivo per quanto riguarda la sensibilità all’insulina? Quali sono i risultati principali e la loro importanza? I primi cronotipi con sindrome metabolica utilizzavano più grassi durante il riposo e l’esercizio, indipendentemente dalla capacità aerobica, rispetto ai cronotipi tardivi . I primi cronotipi erano anche più attivi fisicamente durante il giorno. L’aumento dell’uso dei grassi era correlato allo smaltimento non ossidativo del glucosio. Questi risultati suggeriscono che i primi cronotipi presentano differenze nella scelta del carburante associate al rischio di diabete di tipo 2. |
Il cronotipo precoce con sindrome metabolica favorisce l’ossidazione dei grassi a riposo e durante l’esercizio rispetto allo smaltimento non ossidativo del glucosio stimolato dall’insulina.
Il cronotipo è una classificazione circadiana che identifica la preferenza di un individuo nello svolgere un’attività o nel riconoscere lo stato di allerta durante diversi periodi della giornata. I cronotipi precoci (EC), cioè la preferenza per svegliarsi presto e/o impegnarsi in attività nelle prime ore della giornata, tendono ad avere una ridotta prevalenza di rischio di malattie cardiovascolari (CVD), compresi bassi livelli di trigliceridi e di proteina C-reattiva, con elevati -lipoproteine di densità (HDL). Inoltre, gli EC tendono a impegnarsi in un’attività fisica (PA) più generale rispetto alle loro controparti del cronotipo tardivo (LC).
Gli esatti meccanismi biologici attraverso i quali il cronotipo conferisce un aumento del rischio di malattia sono sconosciuti, ma la sensibilità all’insulina è un importante fattore eziologico nella progressione verso il diabete di tipo 2 e la malattia cardiovascolare. Inoltre, l’incapacità di passare dalle fonti di carburante di lipidi e carboidrati dallo stato di digiuno allo stato di pasto, nota come inflessibilità metabolica , può precedere la resistenza all’insulina.
I carboidrati sono considerati la principale fonte di energia durante l’esercizio fisico di intensità da moderata ad alta nei controlli sani, sebbene sia noto che l’allenamento riduce la dipendenza dal glicogeno/ flusso di glucosio e aumenta l’ossidazione dei grassi. Un po’ discordante con le osservazioni sull’ossidazione dei grassi a digiuno è che le persone con insulino-resistenza, prediabete e/o diabete di tipo 2 hanno un minore utilizzo del glicogeno muscolare e una maggiore ossidazione dei grassi durante l’esercizio rispetto alle loro controparti sane.
Diversi fattori sono stati ipotizzati per spiegare questo apparente paradosso (ad esempio, eccesso di lipidi e/o compromissione della capacità ossidativa), ma nessuno studio fino ad oggi ha esaminato l’impatto del cronotipo sulla scelta del carburante per l’esercizio. Ciò è biologicamente rilevante poiché il ritmo circadiano è una caratteristica fondamentale nel rischio di malattie croniche, anche attraverso alterazioni del metabolismo energetico. Infatti, abbiamo recentemente riportato che gli individui classificati come CD sono più sensibili all’insulina in relazione all’utilizzo dei carboidrati stimolato dall’insulina, un indicatore di flessibilità metabolica .
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I nostri modelli di attività e i cicli sonno/veglia possono influenzare il rischio di malattie come il diabete di tipo 2 e le malattie cardiache. Una nuova ricerca pubblicata su Experimental Physiology ha scoperto che i cicli sonno/veglia causano differenze metaboliche e alterano la preferenza del nostro corpo per le fonti di energia. I ricercatori hanno scoperto che coloro che restano alzati fino a tardi hanno una ridotta capacità di utilizzare i grassi per produrre energia, il che significa che il grasso può accumularsi nel corpo e aumentare il rischio di diabete di tipo 2 e malattie cardiovascolari.
Le differenze metaboliche riguardano la capacità di ciascun gruppo di utilizzare l’insulina per promuovere l’assorbimento del glucosio da parte delle cellule per l’immagazzinamento e l’utilizzo dell’energia. Le persone che sono "mattinieri" (individui che preferiscono essere attivi al mattino) fanno più affidamento sui grassi come fonte di energia e sono più attivi durante il giorno con livelli più elevati di capacità aerobica rispetto ai "nottambuli". D’altro canto, i "nottambuli" (persone che preferiscono essere attive più tardi durante il giorno e la notte) utilizzano meno grassi per produrre energia a riposo e durante l’attività fisica.
I ricercatori della Rutgers University, New Jersey, USA, hanno classificato i partecipanti (n = 51) in due gruppi (precoce e tardivo) in base al loro "cronotipo" , la nostra naturale propensione a ricercare l’attività e il sonno in momenti diversi. Hanno utilizzato l’imaging avanzato per valutare la massa corporea e la composizione corporea, nonché la sensibilità all’insulina, e campioni del respiro per misurare il metabolismo dei grassi e dei carboidrati.
I partecipanti sono stati monitorati per una settimana per valutare i loro modelli di attività durante il giorno. Hanno seguito una dieta controllata in termini di calorie e nutrizione e hanno dovuto digiunare durante la notte per ridurre al minimo l’impatto della dieta sui risultati. Per studiare la preferenza del carburante, i partecipanti sono stati testati a riposo prima di completare due sessioni di esercizio da 15 minuti: una sessione di intensità moderata e una sessione ad alta intensità su un tapis roulant. I livelli di forma fisica aerobica sono stati valutati attraverso una sfida inclinata in cui l’inclinazione veniva aumentata del 2,5% ogni due minuti fino a quando il partecipante raggiungeva il punto di esaurimento.
I ricercatori hanno scoperto che i mattinieri utilizzano più grassi per produrre energia sia a riposo che durante l’esercizio rispetto ai nottambuli. I mattinieri erano anche più sensibili all’insulina.
I nottambuli , d’altra parte, sono resistenti all’insulina , il che significa che i loro corpi richiedono più insulina per abbassare i livelli di glucosio nel sangue, e i loro corpi preferiscono i carboidrati come fonte di energia rispetto ai grassi. La scarsa capacità di questo gruppo di rispondere all’insulina per promuovere l’uso di carburante può essere dannosa, indicando un aumento del rischio di diabete di tipo 2 e/o malattie cardiache. La causa di questo cambiamento nella preferenza metabolica tra i mattinieri e i nottambuli è ancora sconosciuta e necessita di ulteriori indagini.
L’autore principale, il professor Steven Malin, della Rutgers University, New Jersey, USA, ha dichiarato: "Le differenze nel metabolismo dei grassi tra i mattinieri e i nottambuli mostrano che il ritmo circadiano del nostro corpo (ciclo sonno/veglia) potrebbe influenzare il modo in cui il nostro corpo utilizza l’insulina. Una capacità sensibile o ridotta di rispondere all’ormone insulina ha importanti implicazioni per la nostra salute. Questa osservazione ci aiuta a capire come i ritmi circadiani del nostro corpo influiscono sulla nostra salute. "Perché il cronotipo sembra influenzare il nostro metabolismo e l’azione degli ormoni, suggeriamo che il cronotipo potrebbe essere utilizzato come fattore per predire il rischio di malattia di un individuo”.
“Abbiamo anche scoperto che i mattinieri sono più attivi fisicamente e hanno livelli di forma fisica più elevati rispetto ai nottambuli , che sono più sedentari durante il giorno. "Sono necessarie ulteriori ricerche per esaminare il legame tra cronotipo, esercizio fisico e adattamento metabolico per identificare se l’esercizio fisico nelle prime ore della giornata ha maggiori benefici per la salute."
In conclusione , i mattinieri fanno più affidamento sul grasso come fonte di energia durante lo stato di digiuno e l’esercizio fisico di intensità da moderata ad alta rispetto ai nottambuli negli adulti con sindrome metabolica. È interessante notare che questi risultati si verificano indipendentemente dal carico di lavoro, suggerendo che il cronotipo può essere caratterizzato da alterazioni uniche nel metabolismo. In effetti, i partecipanti al programma Night Owl erano più sedentari e avevano una capacità aerobica inferiore rispetto ai partecipanti all’EC. L’elevata ossidazione dei grassi durante l’esercizio ad alta intensità è stata anche associata al metabolismo non ossidativo del glucosio. Nel complesso, questo lavoro evidenzia e supporta il cronotipo come potenziale fattore di rischio correlato al diabete di tipo 2 e al rischio di malattie cardiovascolari. |