Ritmi circadiani, metabolismo e diabete
Negli ultimi anni gli studi sui ritmi circadiani, la cronobiologia, la crononutrizione e gli effetti sul metabolismo e la salute umana hanno avuto una larga diffusione.
Dr. Danilo Cariolo
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In breve
- L'orologio biologico: i ritmi circadiani regolano numerose funzioni dell'organismo nell'arco delle 24 ore, tra cui sonno e veglia, fame e sazietà, produzione ormonale e metabolismo.
- Metabolismo e ritmi circadiani: anche il metabolismo del glucosio e dei grassi segue variazioni durante la giornata. Questi ritmi influenzano la glicemia, la produzione di insulina e la tolleranza al glucosio.
- L'importanza della luce: la luce naturale e il buio contribuiscono a regolare l'orologio biologico e il ciclo sonno-veglia, influenzando anche la secrezione di melatonina.
- Quando mangiamo conta: consumare frequentemente i pasti in orari insoliti o disallineati rispetto ai normali ritmi sonno-veglia può influire negativamente sull'equilibrio metabolico.
- Attenzione ai pasti serali: assumere quantità elevate di carboidrati poco prima di andare a dormire può peggiorare la tolleranza al glucosio, soprattutto quando i livelli di melatonina sono elevati.
- Il ruolo della melatonina: questo ormone, prodotto soprattutto durante le ore di buio, regola il ritmo circadiano e può interagire con i meccanismi che controllano il metabolismo del glucosio.
- Non tutti gli effetti sono ancora chiariti: molti studi sui ritmi circadiani sono stati condotti su animali. Le ricerche sull'uomo sono in crescita, ma non tutti i risultati possono essere trasferiti direttamente alla pratica clinica.
- Tre indicazioni pratiche: evitare che la cena diventi il pasto principale della giornata, non cenare troppo tardi rispetto al proprio orario abituale e lasciare trascorrere 2-3 ore tra la cena e il momento di coricarsi.
Negli ultimi anni gli studi sui ritmi circadiani, la cronobiologia, la crononutrizione e gli effetti sul metabolismo e la salute umana hanno avuto una larga diffusione. In particolare, gli studiosi cercano di capire la correlazione tra questi meccanismi e il metabolismo del glucosio, dei lipidi, i livelli ormonali e le malattie metaboliche come obesità, diabete di tipo 2, sindrome metabolica. A che punto siamo con le nuove conoscenze?
Il ritmo circadiano: che cos’è?
Il ritmo circadiano è il nostro orologio biologico che regola le variazioni cicliche che ogni giorno coinvolgono le nostre attività biologiche.
Perché è così importante il ritmo circadiano?
Il sistema circadiano orchestra il nostro metabolismo regolando i processi metabolici in cicli di circa 24 ore (dal latino: circa diem, circa un giorno), a volte coordinando e altre volte separando meccanismi opposti. Tale ritmo regola i cicli sonno-veglia, fame-sazietà, cicli di alimentazione e digiuno, livelli ormonali durante la giornata, ecc. Il sistema è molto complesso e regola anche il ciclo della pressione arteriosa, della temperatura del corpo, della frequenza cardiaca e del tono muscolare.
Il nostro orologio circadiano viene regolato da molteplici fattori e anche stimoli esterni, tra cui la luce del giorno e la temperatura dell’ambiente, che influenzano soprattutto il ritmo sonno-veglia.
Ritmo circadiano: quale ruolo svolge nella salute umana?
Iniziamo con una premessa doverosa: la maggior parte degli studi sono stati condotti su roditori e solo più recentemente si stanno effettuando quelli sull’uomo. Da un lato è chiaro che il ritmo circadiano permea tutto il metabolismo ed è intimamente collegato ad esso ma non è ancora chiaro come e in che misura possiamo trasferire i risultati osservati negli animali all’uomo.
I principali studi sull’uomo riportano i ritmi circadiani di glucosio, insulina, tolleranza al glucosio, livelli dei lipidi (grassi), dispendio di energia e appetito. Sono tutte sostanze e processi legati alla salute, la cui alterazione può influenzare lo sviluppo delle malattie metaboliche aumentando il rischio di patologie come diabete di tipo 2, sindrome metabolica, ipertensione, obesità. Disallineare il ritmo circadiano alternando, ad esempio, i cicli luce-buio e sonno-veglia e l’assunzione di cibo fuori orario può influire negativamente sulla salute metabolica.
I risultati degli studi clinici possono già tradursi in consigli pratici?
Non ci sono ancora consigli specifici a seconda della situazione e della storia individuale di una persona ma possono essere formulati alcuni consigli generali per la popolazione. Ad esempio risulta importante il tempo di assunzione dei pasti: colazione, pranzo e cena. Pasti importanti e che non andrebbero saltati e/o consumati troppo tardi (il nostro orologio è svizzero!). Mangiare spesso in orari inusuali può aumentare il rischio di alterare il corretto ritmo circadiano, influenzando negativamente i livelli di tolleranza al glucosio e la produzione di insulina, equilibri fondamentali per prevenire il rischio di obesità, di diabete o altre disfunzioni metaboliche.
Per citare un esempio, un recente studio mostra come un’assunzione eccessiva di carboidrati vicino all’orario in cui si va a dormire porta a un peggioramento della tolleranza al glucosio che è tanto più elevato quanto maggiori sono i livelli di melatonina nel sangue. Questo effetto negativo è ancor più amplificato in quei soggetti che hanno una mutazione nel gene per il recettore della melatonina. Ricordo che la melatonina è un ormone molto importante che regola il ritmo circadiano del nostro organismo. La sua secrezione è regolata dalla luce: quando lo stimolo luminoso arriva alla retina viene trasmesso un segnale all’epifisi (piccola ghiandola situata al centro della scatola cranica) dove viene inibita la sua secrezione. Il buio, al contrario, stimola il rilascio di melatonina che avrà quindi picchi più alti durante il sonno rispetto alle ore notturne.
Gli studi sono in corso ma non si conoscono ancora i dettagli molecolari di tali meccanismi perciò gli unici consigli che ritengo davvero utili da trasmettere sono tre:
1 non lasciare che la cena rappresenti il pasto principale della giornata;
2 non consumare la cena troppo tardi rispetto all’orario abituale;
3 non andare a letto prima di 2-3 ore dove aver finito di cenare.
Fonti
- Garaulet M et al – Interplay of Dinner Timing and MTNR1B Type 2 Diabetes Risk Variant on Glucose Tolerance and Insulin Secretion: A Randomized Crossover Trial. Diabetes Care 2022 Mar 1;45(3):512-519
- Chellappa SL et al – Daytime eating prevents internal circadian misalignment and glucose intolerance in night work. Sci Adv 2021 Dec 3;7(49):eabg9910
- Adafer R et al – Food Timing, Circadian Rhythm and Chrononutrition: A Systematic Review of Time-Restricted Eating’s Effects on Human Health. Nutrients 2020 Dec 8;12(12):3770
- Garaulet M et al –Melatonin Effects on Glucose Metabolism: Time To Unlock the Controversy. Trends Endocrinol Metab 2020 Mar;31(3):192-204
- Lopez-Minguez J et al –Timing of Breakfast, Lunch, and Dinner. Effects on Obesity and Metabolic Risk. Nutrients 2019 Nov 1;11(11):2624
- Poggiogalle E et al – Circadian regulation of glucose, lipid, and energy metabolism in humans. Metabolism 2018 Jul;84:11-27
Domande frequenti
Che cosa sono i ritmi circadiani e perché sono importanti per il metabolismo?
Sono cicli biologici della durata di circa 24 ore che regolano numerose funzioni dell'organismo, tra cui il sonno, la fame, la produzione ormonale e il metabolismo. Influenzano anche la regolazione del glucosio e dei grassi, la produzione di insulina e la tolleranza al glucosio.
Mangiare a orari irregolari può influenzare la glicemia?
Sì. L'assunzione frequente di cibo in orari insoliti o non coerenti con il ritmo sonno-veglia può contribuire a disallineare l'orologio biologico e influenzare negativamente la tolleranza al glucosio e la produzione di insulina. Gli effetti e i meccanismi sono ancora oggetto di studio.
Perché è meglio evitare pasti abbondanti poco prima di andare a dormire?
Perché nelle ore serali e notturne l'organismo si trova in una fase diversa rispetto a quella diurna. Uno studio citato nell'articolo ha evidenziato che un'assunzione elevata di carboidrati vicino al momento del sonno può peggiorare la tolleranza al glucosio, soprattutto quando i livelli di melatonina sono più alti.
Qual è il rapporto tra melatonina e glicemia?
La melatonina è un ormone prodotto soprattutto durante le ore di buio, fondamentale per regolare il ritmo sonno-veglia. Può interagire anche con i meccanismi di regolazione del glucosio e della secrezione insulinica. Alcuni studi hanno inoltre osservato che una variante genetica del recettore della melatonina può amplificare gli effetti negativi di un pasto ricco di carboidrati consumato in prossimità del sonno.
Quali accorgimenti adottare per rispettare i ritmi circadiani?
L'articolo suggerisce tre indicazioni pratiche: non concentrare il pasto principale alla sera, evitare di cenare troppo tardi rispetto al proprio orario abituale e lasciare trascorrere 2-3 ore tra la fine della cena e il momento di coricarsi. Sono indicazioni generali, da adattare alle esigenze e alle abitudini individuali.
