Le cause dell’obesità sono complesse e influenzate da molti fattori. Sebbene la ricerca abbia evidenziato legami tra il sonno, le abitudini alimentari e l’aumento di peso, gli scienziati non sono ancora sicuri del ruolo del sistema circadiano – l’orologio biologico – nel plasmare le abitudini alimentari. Tuttavia, un nuovo studio condotto dai ricercatori della Brown University’s Warren Alpert Medical School e del Mass General Brigham mostra un chiaro legame tra i ritmi circadiani, il peso e le abitudini alimentari negli adolescenti, una fascia d’età vulnerabile le cui abitudini alimentari influenzano la salute per tutta la vita. Lo studio ha rilevato che gli adolescenti classificati come “sovrappeso” o “obesi” in base allo stato di peso consumavano più calorie durante la giornata rispetto ai partecipanti con un peso sano.
I risultati, pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences, suggeriscono che il ritmo circadiano gioca un ruolo importante nello spiegare l’assunzione di calorie più tardi nei soggetti a rischio di obesità, secondo la ricercatrice principale Mary Carskadon, professore di psichiatria e comportamento umano presso la facoltà di medicina della Brown University. “L’importanza cruciale del periodo di sviluppo adolescenziale per gettare le basi di una vita di salute sottolinea la necessità di comprendere il ruolo dei processi di sonno/veglia e dei tempi circadiani sul comportamento alimentare”, ha detto Carskadon, che dirige anche il Laboratorio di ricerca sul sonno del Bradley Hospital. Le conoscenze acquisite aprono le porte a potenziali interventi che potrebbero migliorare la salute degli adolescenti in futuro”.
Orologio biologico e comportamento alimentare
Il sistema circadiano è costituito da trilioni di “orologi” presenti praticamente in tutti gli organi, i tessuti e le cellule, che innescano la biologia e il comportamento per adattarsi alle mutevoli esigenze del ciclo giorno-notte. È noto che il sistema circadiano influisce in modo diverso sulle persone, a causa di una combinazione di fattori genetici, comportamentali e ambientali. Secondo l’autore dello studio David Barker, professore associato di psichiatria e comportamento umano (ricerca) alla Brown University, gli studi precedenti hanno analizzato il sonno e il comportamento alimentare utilizzando misure auto-riportate della fame e altre variabili.
Alcuni fattori che hanno distinto questo studio, ha detto Barker, sono stati l’attenta misurazione dell’assunzione di cibo prima e dopo i pasti e il fatto che le influenze ambientali e comportamentali sono state controllate durante la permanenza dei partecipanti in laboratorio. Allo studio, condotto presso il laboratorio di ricerca sul sonno del Bradley Hospital, hanno preso parte 51 volontari di età compresa tra i 12 e i 18 anni. I partecipanti sono stati divisi in tre gruppi in base al loro indice di massa corporea. Sono stati sottoposti a cicli di sonno e veglia di 28 ore – leggermente più lunghi di una tipica giornata di 24 ore – e durante la veglia sono rimasti in un ambiente controllato con luci soffuse e al buio totale durante il sonno. I partecipanti sono rimasti nella stessa stanza per tutta la durata dello studio, che è stato di 11 giorni e 10 notti. Per controllare le influenze esterne sul ritmo circadiano, i ricercatori hanno rimosso tutti gli elementi esterni dall’ambiente di laboratorio, compresi gli orologi e l’accesso alla luce naturale.
Durante le ore di veglia, i partecipanti hanno avuto sei opportunità di mangiare a orari prestabiliti, con un menu standardizzato che permetteva loro di mangiare quanto volevano durante il pasto. I ricercatori hanno monitorato il cibo consumato e l’apporto calorico. Durante il giorno, sono stati monitorati da studenti ricercatori della Brown University e di altre istituzioni che hanno offerto loro l’opportunità di partecipare a varie attività, tra cui lavori manuali, visione di film (in condizioni di scarsa illuminazione) e giochi da tavolo.
I risultati hanno dimostrato che le variazioni del sistema circadiano durante il giorno e la notte influenzano in modo significativo il consumo di cibo. In tutti e tre i gruppi, l’assunzione di cibo era maggiore nel tardo pomeriggio e nella prima serata e minore al mattino, anche tenendo conto dei fattori comportamentali e ambientali. Ciò dimostra che l’orologio biologico del corpo ha un’influenza diretta sulla quantità di cibo assunta nei diversi momenti della giornata. Gli adolescenti dei gruppi obesità e sovrappeso consumavano significativamente più calorie la sera rispetto a quelli del gruppo di peso sano. I ricercatori non hanno riscontrato differenze significative nel tempo totale di sonno tra i gruppi o all’interno di essi, nei vari cicli di sonno.
Interazioni tra sistema circadiano, alimentazione e metabolismo
Secondo l’autore dello studio Frank Scheer, direttore del Medical Chronobiology Program del Brigham and Women’s Hospital, era già noto che il sistema circadiano influenza la fame e il metabolismo. Tuttavia, non era chiaro se il sistema circadiano influenzasse direttamente il consumo di cibo se isolato dalle influenze dei cicli ambientali e comportamentali, compresi i cicli di luce, sonno e attività. “Questo studio è il primo a dimostrare che l’assunzione di cibo è regolata dal nostro orologio interno”, ha detto Scheer.
Sono necessari ulteriori studi per determinare se l’alterazione del controllo circadiano dell’alimentazione contribuisca al cambiamento di peso, se il cambiamento di peso influisca sul controllo circadiano dell’alimentazione o se vi sia una combinazione dei due fattori. Carskadon ha detto che i risultati di questo studio potrebbero essere una fonte di informazioni per i medici che consigliano agli adolescenti il controllo del peso.
Per esempio, l’influenza dei tempi circadiani potrebbe essere influenzata dalla riduzione della luce in tarda giornata e dall’aumento della luce intensa al mattino, soprattutto durante l’esercizio fisico. Questo potrebbe aiutare a spostare i ritmi verso un luogo migliore e a creare abitudini sane. Con la ricerca futura, il team spera di comprendere più a fondo le interazioni tra sistema circadiano, nutrizione e metabolismo, nonché i meccanismi alla base di queste relazioni e le implicazioni per lo sviluppo di interventi nutrizionali temporizzati per migliorare la salute.
