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Il digiuno intermittente e la salute: le prove scientifiche

Il digiuno intermittente può avere diversi benefici per la salute umana. Promuove la perdita di peso, migliora i lipidi e la pressione sanguigna e aumenta l’aspettativa di vita .

Il digiuno intermittente ha recentemente guadagnato popolarità come mezzo per ridurre il peso corporeo e migliorare la salute metabolica. Gli studi sugli animali suggeriscono anche che il digiuno intermittente può favorire un invecchiamento sano e aumentare la longevità.

Nel corso degli anni, gli esseri umani potrebbero aver beneficiato della limitazione dell’assunzione di cibo per periodi di tempo specifici, sia per motivi religiosi sia quando il cibo era scarso.

In effetti, il corpo umano ha sviluppato molti meccanismi adattativi che consentono la sopravvivenza durante i periodi di carestia. Pertanto, il digiuno intermittente è generalmente ben tollerato e sembra innocuo per adulti sani, di peso normale e obesi.

Tuttavia, manca ancora il supporto basato sull’evidenza per il digiuno intermittente che può essere utilizzato per generare raccomandazioni per la pratica della salute pubblica (1).

Il digiuno intermittente può essere eseguito in molti modi diversi. Tuttavia, per sicurezza, è fondamentale seguire una dieta equilibrata e conformarsi alle regole di un’alimentazione sana.

Esistono molte somiglianze tra gli effetti della restrizione calorica e quelli del digiuno intermittente.

Limitazione calorica significa ridurre l’apporto calorico giornaliero medio al di sotto di quello abituale. Durante il digiuno intermittente, una persona non mangia affatto o limita gravemente l’assunzione di cibo durante determinati periodi. Questo porta spesso a un minor numero di calorie consumate. Tuttavia, il digiuno intermittente sembra conferire benefici per la salute in misura maggiore di quanto si possa attribuire a una riduzione dell’apporto calorico (1).

L’obiettivo di questo articolo è di rispondere a diverse domande essenziali su come viene praticato il digiuno intermittente, su come influisce sul metabolismo e sulla funzione cellulare e su come può essere benefico per la salute umana e eventualmente aumentare la longevità.

Digiuno intermittente Il digiuno intermittente comporta cicli alternati di digiuno e alimentazione. Questo approccio comprende vari regimi, tra cui il digiuno a giorni alterni, il digiuno a giorni alterni modificato, la dieta 5: 2 e la dieta 16: 8.

Il digiuno a giorni alterni consiste in un giorno di consumo ad libitum, spesso indicato come “giorno dei mangimi”, seguito da un giorno senza consumo calorico chiamato “giorno veloce (2)”.

Il digiuno a giorni alterni modificato consente un certo apporto calorico nel giorno di digiuno, sebbene fortemente limitato (restrizione calorica del 75% circa).

La dieta 5: 2 o Fast Diet prescrive 2 giorni di grave restrizione calorica a settimana e una dieta regolare per 5 giorni (3). La dieta consente un consumo di circa 400-600 kcal nei giorni di “digiuno”.

L’eccesso di cibo nel “giorno dei mangimi” a causa dell’aumento della fame dopo il “giorno veloce” diventa spesso una preoccupazione per il digiuno intermittente. Tuttavia, gli studi hanno concluso che anche dopo il digiuno a giorni alterni, i partecipanti non segnalano un’alimentazione compensativa e alti livelli di sazietà (2).

Il metodo 16: 8 prevede il digiuno quotidiano per 16 ore e la limitazione della finestra alimentare a 8 ore. Questo è a volte indicato come mangiare a tempo limitato.

Tutti questi metodi consentono di bere bevande non zuccherate come acqua, caffè e tè durante il periodo di digiuno.

Mangiare limitato nel tempo Il mangiare limitato nel tempo è un tipo di dieta che si concentra sui tempi del mangiare. Implica che mangiare è limitato a determinate ore del giorno.

I processi biochimici benefici associati al digiuno vengono attivati ​​una volta utilizzata l’energia immagazzinata e, pertanto, non si verificano durante il periodo di alimentazione (4). Limitare i tempi di assunzione di cibo a poche ore del giorno può innescare la fisiologia del digiuno dopo alcune ore di interruzione dell’alimentazione quotidiana.

Tre sono le varianti del consumo limitato nel tempo: 16: 8, 18: 6 e 20: 4. Il metodo 16: 8 è un tipico esempio. Consiste in un digiuno di 16 ore e poi in una finestra nutrizionale di 8 ore. Ciò può essere ottenuto, ad esempio, non mangiando dopo cena e saltando la colazione.

Studi sull’uomo hanno suggerito che l’alimentazione limitata nel tempo favorisce la perdita di peso (5,6). Alcuni di questi studi hanno anche mostrato effetti benefici sul glucosio a digiuno, nonché sul colesterolo LDL e HDL.

Alcuni esperti sono stati scettici sul mangiare a tempo limitato perché spesso comporta il salto della colazione (7). Tuttavia, se saltare la colazione è male o no è ancora oggetto di discussione (8).

Gli effetti metabolici del digiuno intermittente Molti degli effetti benefici sulla salute del digiuno intermittente derivano da un passaggio metabolico dall’uso del glucosio come fonte di combustibile all’uso di acidi grassi e corpi chetonici.

La transizione è chiamata commutazione metabolica intermittente (IMS) o commutazione glucosio-chetone (da G a K). La commutazione inversa, cioè chetone-glucosio (da K a G), si verifica dopo l’interruzione del digiuno e dell’assunzione di pasti (9).

Il glucosio è il combustibile principale per la maggior parte delle cellule e degli organi del corpo. Una volta che il glucosio entra nelle nostre cellule, una serie di reazioni metaboliche lo scompone in anidride carbonica e acqua, rilasciando energia nel processo.

Il corpo può immagazzinare il glucosio in eccesso sotto forma di glicogeno, immagazzinando quindi energia per un uso successivo. Il glicogeno è costituito da lunghe catene di molecole di glucosio e si trova principalmente nel fegato e nei muscoli scheletrici. Le riserve di glicogeno epatico sono utilizzate per mantenere livelli sani di glucosio nel sangue, mentre le riserve di glicogeno muscolare sono utilizzate principalmente per alimentare l’attività muscolare (10).

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Tuttavia, la maggior parte delle cellule può utilizzare gli acidi grassi per produrre energia. Quando le riserve di glicogeno del corpo si esauriscono, la scomposizione del grasso corporeo (principalmente i trigliceridi) determina una maggiore disponibilità di acidi grassi.

Durante il digiuno, i trigliceridi vengono scomposti in acidi grassi e glicerolo, che vengono utilizzati per l’energia. Inoltre, il fegato converte gli acidi grassi in corpi chetonici che possono essere utilizzati dalla maggior parte delle cellule per fornire energia anziché glucosio.

Quando i corpi chetonici vengono prodotti più rapidamente di quanto il corpo abbia bisogno, i livelli di chetoni si accumulano nel sangue, causando una condizione nota come chetosi. La chetosi è generalmente causata da un consumo di carboidrati molto basso o dal digiuno.

Poiché molti acidi grassi non possono superare la barriera emato-encefalica e raggiungere il cervello, il cervello diventa dipendente dai corpi chetonici per l’energia.

Dopo quasi un secolo di ricerche è stato scientificamente provato che la restrizione calorica aumenta la durata della vita e la salute e promuove l’invecchiamento in buona salute nei modelli di ricerca sugli animali. Il ruolo dei corpi chetonici? I corpi chetonici prodotti dal fegato durante il digiuno includono tre composti: acetone, acetoacetato, e beta-idrossibutirrato.

corpi chetonici

I corpi chetonici non vengono prodotti solo quando le riserve di glicogeno si esauriscono. In realtà, sono prodotti dal fegato tutto il tempo. La ricerca indica che il cuore e i reni preferiscono usare i corpi chetonici piuttosto che il glucosio come risorsa di combustibile.

Per eliminare i corpi chetonici in eccesso, il corpo utilizza i reni per espellerli nelle urine e vengono espirati dai polmoni. Durante la chetosi, i chetoni possono essere facilmente rilevati nelle urine.

La generazione di corpi chetonici dal fegato è la normale risposta fisiologica al digiuno.

La chetosi lieve (concentrazione corporea chetonica di circa 1 mmol / L) si sviluppa dopo un digiuno di 12-14 ore. Se il digiuno continua, la concentrazione del corpo chetonico continua a salire e raggiunge picchi da 8 a 10 mmol / L. Il beta-idrossibutirrato è il principale corpo chetonico che si accumula.

I corpi chetonici non sono solo carburante utilizzato durante i periodi di digiuno o durante la restrizione dei carboidrati. Sono anche potenti molecole di segnalazione con effetti significativi sulla funzione di cellule e organi (1).

I corpi chetonici regolano l’attività di molte sostanze chimiche che influenzano la salute e l’invecchiamento. I ricercatori hanno fatto passi da gigante nella comprensione delle funzioni di segnalazione del beta-idrossibutirrato, molte delle quali possono avere implicazioni cruciali per la gestione delle malattie umane come il diabete di tipo 2 e il morbo di Alzheimer (11).

Il digiuno intermittente, l’obesità e il diabete di tipo 2 L’obesità e il sovrappeso sono forti fattori predisponenti per lo sviluppo di diabete, malattie cardiovascolari e molti tipi di cancro.

Il primo studio clinico sul digiuno per il trattamento dell’obesità fu condotto nel 1915 (12). Gli autori hanno riferito che brevi periodi da quattro a sei giorni di digiuno erano un metodo sicuro ed efficace per ridurre il peso corporeo negli individui obesi.

Molti studi sui modelli di obesità dei roditori hanno mostrato effetti benefici del digiuno intermittente.

Uno studio pubblicato nel 2016 ha mostrato che i topi obesi in regime di digiuno a giorni alterni ad alto contenuto di grassi hanno perso peso e migliorato la tolleranza al glucosio (13). Un altro studio ha dimostrato che il digiuno a giorni alterni nei roditori obesi riduce l’accumulo di grasso nel fegato, l’espressione genica infiammatoria e il rischio di cancro (14).

Gli studi hanno scoperto che quasi tutti i regimi di digiuno intermittente possono causare una certa perdita di peso nell’uomo (15, 16, 17, 18, 19).

All’inizio del digiuno, la perdita di peso è rapida, con una media di 0,9 kg al giorno durante la prima settimana e un rallentamento a 0,3 kg al giorno entro la terza settimana (20). Questa perdita di peso primaria è dovuta principalmente alla perdita di sodio e acqua,

Uno studio sull’uomo randomizzato ha dimostrato che la perdita di peso indotta dalla dieta 5: 2 e migliorato diversi parametri metabolici per un periodo di 50 settimane (21).

Uno studio pilota pubblicato nel 2017 ha mostrato che il digiuno intermittente giornaliero a breve termine può essere un intervento dietetico sicuro e tollerabile in pazienti con diabete di tipo 2 e può migliorare i risultati chiave, tra cui peso corporeo e glucosio a digiuno (22).

I benefici a lungo termine o i danni del digiuno intermittente tra persone in sovrappeso o obese non sono noti ed è chiaramente una priorità per ulteriori indagini (23).

Il digiuno intermittente e la malattia cardiovascolare I disturbi cardiovascolari, come la coronaropatia e l’ictus, sono una causa comune di malattia e morte precoce in tutto il mondo. In teoria, le misure che migliorano la pressione sanguigna, i lipidi nel sangue, l’insulino-resistenza e riducono il rischio di diabete e obesità ridurranno il rischio di malattie cardiovascolari.

Il digiuno a giorni alterni in modelli di obesità nei roditori ha dimostrato di ridurre i livelli ematici di colesterolo e trigliceridi (24).

Studi sull’uomo hanno dimostrato che il digiuno a giorni alterni ha abbassato il colesterolo totale, i trigliceridi e il colesterolo LDL (25 26). Inoltre, la dimensione delle particelle di LDL è stata ridotta. Tutti questi cambiamenti possono aiutare a ridurre il rischio di malattie cardiovascolari. Numerosi altri studi sull’uomo e sugli animali hanno mostrato risultati simili.

L’ipertensione (ipertensione) è un disturbo medico comune che aumenta il rischio di malattie cardiache, ictus e disturbi renali. Complessivamente, si stima che circa il 20% degli adulti nel mondo abbia ipertensione. È una delle cause più importanti di morte prematura in tutto il mondo (27).

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Studi su animali e umani suggeriscono che il digiuno intermittente abbassa la pressione sanguigna (28, 29).

Studi sugli animali suggeriscono che il digiuno intermittente può aiutare a ridurre il rischio di ictus (30).

Il digiuno intermittente e il cancro?

Quasi 90 anni fa, il medico tedesco Otto Warburg ha posto la prima domanda sul perché le cellule consumano nutrienti in modo diverso. Sapeva che le cellule normali usano l’ossigeno per trasformare il cibo in energia attraverso un processo chiamato fosforilazione ossidativa. Ma quando ha osservato le cellule tumorali, ha scoperto che preferivano alimentare la loro crescita consumando e abbattendo il glucosio per produrre energia. Il fenomeno fu coniato “l’effetto di Warburg”. La sua scoperta gettò le basi per il campo del metabolismo del cancro e gli valse il premio Nobel per Warburg nel 1931 (31).

L’effetto Warburg implica che mentre le cellule tumorali dipendono dal glucosio per mantenere il loro alto tasso di proliferazione cellulare, le cellule sane possono far fronte alla privazione del glucosio poiché il glucosio può essere sostituito da corpi chetonici e acidi grassi come fonte energetica primaria.

Il digiuno intermittente rafforza la resistenza allo stress delle cellule sane, mentre le cellule tumorali sembrano diventare più sensibili alle tossine. Nell’uomo, il digiuno intermittente può essere un approccio fattibile per migliorare l’efficacia e la tollerabilità della chemioterapia.

Numerosi studi sugli animali hanno dimostrato che la restrizione calorica e il digiuno intermittente riducono l’insorgenza di tumori spontanei nei roditori (1). Inoltre, il digiuno intermittente può aumentare la sensibilità di alcuni tumori alla chemioterapia e ridurre gli effetti collaterali dei trattamenti citotossici (32).

Studi sugli animali suggeriscono che cicli multipli di digiuno potrebbero potenzialmente sostituire o aumentare l’efficacia di alcuni farmaci chemioterapici nel trattamento di vari tumori, come carcinoma mammario, melanoma, neuroblastoma, carcinoma pancreatico e carcinoma del colon-retto (33).

Contrariamente alla maggior parte delle terapie per il cancro, il digiuno intermittente ha solo lievi effetti collaterali, come mal di testa, vertigini, nausea, debolezza e perdita di peso a breve termine nell’uomo (34).

È fondamentale sottolineare che la ricerca clinica in questo settore fino alla sua infanzia. Si spera che studi clinici in corso e futuri diranno quali tumori e in quale fase del processo del cancro, i regimi di digiuno intermittente si dimostreranno più utili.

Il digiuno intermittente e le malattie neurodegenerative I disturbi neurodegenerativi come l’Alzheimer e il Parkinson riflettono troppo spesso la vulnerabilità del sistema nervoso all’invecchiamento.

Accumulo eccessivo di amiloide-β (Aβ) nel cervello si riscontra in pazienti con malattia di Alzheimer (34).

La clearance di Aβ è stata considerata cruciale nello sviluppo della malattia e il miglioramento della clearance di Aβ può essere un obiettivo per il trattamento.

La ricerca ha dimostrato che il digiuno intermittente cronico migliora le funzioni cognitive e le strutture cerebrali nei topi (35).

Un altro studio sugli animali ha dimostrato che il digiuno intermittente sembra proteggere contro la malattia di Alzheimer nei topi, molto probabilmente attraverso la protezione contro la deposizione di Aβ nel cervello (36).

 

I neuroni nell’ippocampo svolgono un ruolo essenziale nei processi cognitivi come l’apprendimento e la memoria e sono sensibili alla disfunzione e al deterioramento con l’avanzare dell’età

Il digiuno intermittente induce una lieve risposta allo stress nelle cellule cerebrali, aumentando l’attività nei neuroni dell’ippocampo e producendo fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF). BDNF stimola la crescita e la manutenzione di sinapsi e dendriti e aumenta il rinnovamento delle cellule neuronali. Questi risultati implicano che il digiuno intermittente può essere uno strumento praticabile per aiutare a sostituire i neuroni dell’ippocampo malato, aiutando nella decelerazione di alcuni disturbi neurodegenerativi (37)

La ricerca ha dimostrato che il digiuno intermittente cronico migliora le funzioni cognitive e le strutture cerebrali nei topi (38).

È stato proposto che il digiuno intermittente possa aiutare a mantenere la massa muscolare e promuovere la perdita di grasso in soggetti sani. Il digiuno intermittente, la massa muscolare e le prestazioni di esercizio È stato proposto che il digiuno intermittente possa aiutare a mantenere la massa muscolare e promuovere la perdita di grasso in soggetti sani. Quindi, l’alimentazione a tempo limitato è diventata molto popolare tra i professionisti del fitness.

Uno studio ha dimostrato che, in combinazione con l’allenamento di resistenza, una finestra alimentare limitata nel tempo di 8 ore nei maschi sani ha comportato una riduzione della glicemia, dell’insulina nel sangue e della massa grassa mantenendo la massa muscolare.

Un altro studio ha scoperto che le femmine allenate alla resistenza che seguivano lo stesso protocollo di alimentazione limitato nel tempo sperimentavano un aumento della massa muscolare e prestazioni simili alle donne in un gruppo di dieta di controllo che mangiavano tutto il loro cibo in un periodo di 13 ore al giorno (40).

Anche l’alimentazione a tempo limitato sembra migliorare la capacità aerobica dei topi. I topi che hanno mangiato durante una finestra di alimentazione limitata nel tempo di 9 ore hanno funzionato per circa un’ora in più rispetto ai topi di peso simile che avevano accesso illimitato al cibo (41).

Sono necessari ulteriori studi per studiare gli effetti a lungo termine del digiuno intermittente sulla massa muscolare e sulle prestazioni dell’esercizio.

Il digiuno intermittente e l’infiammazione L’infiammazione può essere sia acuta che cronica. L’infiammazione acuta è la risposta iniziale del corpo a stimoli dannosi. L’infiammazione prolungata o cronica è caratterizzata da distruzione e riparazione simultanee del tessuto dal processo infiammatorio.

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Quando l’infiammazione è appropriata, protegge dalle malattie. Quando l’infiammazione è inappropriata o sfugge di mano, può causare malattie (42).

Oggi si ritiene che l’infiammazione svolga un ruolo causale in molte malattie croniche come le malattie cardiovascolari, il diabete di tipo 2 e molti tumori (43).

È noto che le nostre scelte dietetiche possono influenzare le risposte infiammatorie nel nostro corpo (44).

In uno studio pubblicato di recente, i ricercatori del Monte Sinai hanno scoperto che il digiuno riduce l’infiammazione e migliora le malattie infiammatorie croniche (45). Lo studio ha dimostrato che il digiuno intermittente ha ridotto il rilascio di cellule pro-infiammatorie chiamate “monociti”. Durante i periodi di digiuno, queste cellule entrano in “modalità di sonno” e sono meno infiammatorie dei monociti trovati in coloro che sono stati nutriti.

L’adiponectina è una proteina secreta dal tessuto adiposo. I livelli di adiponectina sono più bassi tra le persone obese rispetto a quelli di peso normale. Bassi livelli di adiponectina sono associati a infiammazione, anomalie lipidiche, insulino-resistenza e aumento del rischio di diabete, malattie coronariche e cancro (46).

Uno studio ha riferito che il digiuno del Ramadan ha determinato un aumento dei livelli di adiponectina plasmatica e una riduzione dei livelli di TNF-α (una proteina che favorisce l’infiammazione) (47).

Il digiuno intermittente, l’aspettativa di vita e l’invecchiamento Per comprendere gli effetti della restrizione calorica sulla longevità, è essenziale distinguere tra durata della vita media e durata della vita massima. La durata media della vita è l’età media della morte in una popolazione, mentre la durata massima della vita è una misura dell’età più alta alla morte di uno o più membri della società.

Nel 1919, la durata media della vita per le persone nate negli Stati Uniti era di circa 56 anni. Oggi è salito a quasi 79 anni (48). Tuttavia, la durata massima della vita è rimasta sostanzialmente invariata.

La durata media della vita è aumentata principalmente a causa dei miglioramenti della salute pubblica e dell’assistenza sanitaria. Al contrario, la durata massima della vita può essere aumentata solo diminuendo effettivamente il tasso di invecchiamento.

Dopo quasi un secolo di ricerche sugli animali, è stato scientificamente provato che la restrizione calorica aumenta la durata della vita e la salute e promuove l’invecchiamento in buona salute. Healthspan è il numero di anni in cui un individuo rimane in buona salute.

È interessante notare che è stato dimostrato che la restrizione calorica aumenta sia la durata media della vita che la durata massima della vita degli animali da laboratorio (49).

In uno dei primi studi sul digiuno intermittente, pubblicato nel 1982, è stato dimostrato che la durata media della vita dei ratti è aumentata dell’80% quando sono stati mantenuti con un regime di alimentazione a giorni alterni (50).

In un altro studio, i topi che venivano nutriti con un pasto al giorno vivevano circa dall’11 al 14 percento in più se nutriti con lo stesso contenuto calorico dei topi che mangiavano liberamente, ciò suggerisce che l’alimentazione limitata nel tempo non solo migliora la salute metabolica ma può contribuire alla longevità anche in assenza di restrizione calorica (51).

È stato dimostrato che il danno ossidativo cumulativo alle macromolecole, come proteine, lipidi e DNA, svolge un ruolo significativo nell’invecchiamento. È interessante notare che la restrizione calorica sembra attenuare sia il grado di danno ossidativo sia il relativo declino della funzione (52).

Le prove suggeriscono che il digiuno intermittente evoca risposte cellulari adattative che migliorano la regolazione del glucosio e la resistenza allo stress e sopprimono l’infiammazione (1). Durante il digiuno, le cellule sembrano diventare più resistenti allo stress ossidativo e metabolico e diventano più capaci di rimuovere e riparare le molecole danneggiate (53).

Nell’uomo, il digiuno intermittente aiuta a migliorare l’obesità, migliora la resistenza all’insulina e le anomalie lipidiche e influenza positivamente l’ipertensione e l’infiammazione. Tuttavia, non è stato scientificamente provato che il digiuno intermittente aumenta l’aspettativa di vita nell’uomo.

La linea di fondo Gli studi sugli animali suggeriscono che il digiuno intermittente può avere diversi benefici per la salute. Alcuni di questi benefici, in particolare gli effetti sull’obesità, sul diabete di tipo 2 e sui fattori di rischio cardiovascolare, sono stati confermati negli studi sull’uomo.

Tuttavia, la popolarità del digiuno intermittente nel grande pubblico è in netto contrasto con le lacune nelle evidenze sui benefici clinici di questo approccio.

Ad esempio, sebbene gli studi a breve termine siano promettenti, non sappiamo in modo conclusivo se il digiuno intermittente a lungo termine sia sicuro o efficace per i soggetti in sovrappeso o obesi. Inoltre, non è noto fino a che punto il digiuno intermittente offra benefici agli individui di peso normale.

Ad oggi, non ci sono stati studi scientifici ben controllati per determinare gli effetti del digiuno intermittente a lungo termine sull’uomo.

Sebbene il digiuno intermittente sembra migliorare diversi fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, come colesterolo alto e ipertensione, non è ancora noto se ciò si traduca in un minor rischio di malattie cardiovascolari e in una migliore sopravvivenza.

Il digiuno intermittente può essere un approccio fattibile per migliorare l’efficacia e la tollerabilità della chemioterapia. Tuttavia, la ricerca clinica che valuta il potenziale del digiuno intermittente nel trattamento del cancro è ancora agli inizi.

Sono necessari disperatamente studi randomizzati per valutare ulteriormente i possibili benefici del digiuno intermittente.

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Scotti Saverio