QUANDO si mangia può essere importante tanto QUANTO ciò che si mangia. Secondo una nuova ricerca, presso il Weizmann Institute of Science, i mitocondri, sono altamente regolati dai ritmi circadiani.

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Questo può aiutare a spiegare perché le persone che dormono e mangiano “fuori orario” con i loro orologi circadiani sono più ad alto rischio di obesità, di diabete e sindromi metaboliche. Gli orologi circadiani, che si trovano negli esseri viventi dai batteri alle mosche agli esseri umani, sono responsabili del controllo dei nostri ritmi di sonno, delle nostre attività metaboliche, in un certo senso, sono come un calendario giornaliero, che suggeriscono al nostro organismo cosa aspettarsi, in modo che possa preparare tutto e farlo funzionare in modo ottimale. Il Dr. Adi Neufeld-Cohen, in collaborazione con la Dr. Maria S. Robles e il Prof. Matthias Mann dell’Istituto di biochimica Max Planck in Germania, ha ricercato quelli che sono i cambiamenti circadiani nei mitocondri e, attraverso l’aumento di picchi e non dei livelli di energia cellulari, regolarne i loro cicli giorno-notte.

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Il gruppo ha identificato e quantificato centinaia di proteine ​​mitocondriali, trovando picchi di queste che ammontano al 40% durante l’arco di una giornata. Ulteriori ricerche hanno identificato le proteine ​​che costituiscono l’orologio circadiano mitocondriale che regola queste attività. Tra le proteine ​​essenziali, i ricercatori hanno scoperto un enzima chiave che determina il tasso di zucchero utilizzato per la produzione di energia. Questa proteina raggiunge la concentrazione massima per la durata di quattro ore alla luce del giorno, il che suggerisce anche la capacità dei mitocondri nel metabolizzare grandi quantità di zucchero in questo periodo di tempo. A questo proposito, i ricercatori hanno fornito dello zucchero ai mitocondri ed è stato scoperto come alla quarta ora circa dalla somministrazione, la respirazione e l’utilizzazione del glucosio fossero davvero al loro massimo. E’ stata anche scoperta che la proteina responsabile dell’ingresso degli acidi grassi nei mitocondri raggiunge dei picchi solo alla diciottesima ora e, di nuovo, i test hanno mostrato attraverso il trattamento con grassi che effettivamente l’attività di tale proteina era ottimale alla diciottesima ora dalla somministrazione dei grassi. In topi con mutazioni genetiche che interferiscono con i loro orologi biologici globali, la quantità e l’attività di queste proteine nel corso della giornata non cambia, tale che il metabolismo di grassi e zuccheri resta costante. Questi risultati dimostrano che, nei topi che mangiano la stessa quantità di calorie solo di notte, ovvero quando sono attivi, rispetto a quelli che mangiano la stessa quantità di calorie per tutto il resto del giorno, i loro livelli di lipidi nel fegato saranno del 50% inferiori. In altre parole, il risultato dipende non solo da ciò che si mangia, ma anche da quando si mangia. Se riuscissimo a essere più consapevoli dei tempi delle nostre attività cellulari, potremmo anche essere in grado di approfittarne in modo più sano.

Original Research: Abstract for “Circadian control of oscillations in mitochondrial rate-limiting enzymes and nutrient utilization by PERIOD proteins” by Adi Neufeld-Cohen, Maria S. Robles, Rona Aviram, Gal Manella, Yaarit Adamovich, Benjamin Ladeuix, Dana Nir, Liat Rousso-Noori, Yael Kuperman, Marina Golik, Matthias Mann, and Gad Asher in PNAS. Published online February 9 2016 http://www.pnas.org/content/113/12/E1673.

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