Meno zucchero, più vita

I modelli di consumo energetico sono un potente regolatore della mortalità e della longevità.

Oltre alla restrizione calorica, che ha ampiamente dimostrato di prolungare la durata della vita massima tra le specie, l’alimentazione a tempo limitato (TRF; indicato anche come digiuno intermittente) può migliorare i tassi di morbilità e mortalità.
I periodi intermittenti di alimentazione portano inevitabilmente a episodi di chetogenesi, in cui il grasso viene ossidato nei corpi chetonici, riducendo la necessità di glicolisi.

La chetosi nutrizionale

Senza il digiuno, la chetosi può essere raggiunta anche con diete chetogeniche ad alto contenuto di grassi e di carboidrati (KD). È importante sottolineare che la chetosi a lungo termine ha dimostrato di prevenire il declino cognitivo e fisico associato all’invecchiamento. Resta da stabilire, tuttavia, se la sola TRF può produrre livelli sufficienti di chetosi per ottenere benefici per la salute simili e la misura in cui la TRF con una KD può avere benefici additivi sulla salute degli anziani.

Il processo di passaggio dalla glicolisi alla dipendenza dai corpi chetonici derivati ​​dal grasso come fonte di energia primaria è chiamato adattamento cheto.
La chetosi nutrizionale è stata proposta come intervento per un certo numero di malattie metaboliche e neurologiche legate all’età, ma gli animali anziani impiegano più tempo dei giovani a produrre alti livelli di corpi chetonici circolanti.
Al fine di progettare una dieta dietetica chetogenica di precisione in grado di migliorare il funzionamento cognitivo e la salute fisica negli anziani, è imperativo comprendere la chetogenesi per tutta la durata della vita e le variabili metaboliche che possono ritardare o promuovere il passaggio metabolico.

Lo studio

Un gruppo di ricerca statunitense ha misurato il passaggio metabolico tra glicolisi e chetosi, nonché le dinamiche del glicogeno, in ratti giovani e anziani sottoposti a alimentazione a tempo limitato (TRF) con una dieta standard o una dieta chetogenica a basso contenuto di carboidrati (KD).
La TRF da sola ha invertito i marcatori dei deficit metabolici correlati all’insulina e ha accelerato la commutazione metabolica negli animali anziani. Tuttavia, KD + TRF ha fornito vantaggi additivi su queste variabili.

La disfunzione metabolica correlata all’età viene mitigata cambiando un modello di consumo di energia ad libitum in alimentazione a tempo limitato. Questi benefici per la salute metabolica sono stati ulteriormente rafforzati da una dieta chetogenica ad alto contenuto di grassi e di carboidrati (KD).
L’adattamento cheto indotto dalla dieta non è correlato alla deplezione del glicogeno epatico. Mentre una mancanza di correlazione tra glicogeno epatico e livello di chetosi non implica di per sé un disaccoppiamento di questi due processi, presi insieme al resto dei dati, è chiaro che la chetosi può essere disaccoppiata dall’esaurimento del glicogeno. Sorprendentemente, a digiuno, i ratti nella chetosi a lungo termine presentavano livelli di glicogeno epatico e muscolare che erano paragonabili ai ratti giovani con dieta standard  e considerevolmente più alti rispetto ai ratti alimentati con SD anziani quindi il declino correlato all’età nella commutazione metabolica non sembra derivare da differenze nella conservazione e nelle dinamiche del glicogeno, ma piuttosto dipende dalla disfunzione metabolica associata all’iperinsulinemia.

I ratti anziani presentavano elevati livelli di insulina a digiuno e postprandiale durante l’alimentazione ad libitum con cibo standard per roditori, nonché durante le fasi iniziali dell’adattamento del cheto. Nei giovani ratti, i livelli di insulina a digiuno sono diminuiti significativamente dopo le prime 24 ore di KD, i ratti anziani no, nemmeno dopo 1 settimana di KD.
Oltre ai deficit di insulina, gli animali anziani nutriti ad libitum avevano livelli significativamente elevati di leptina, c-peptide e HOMA. Mentre alcuni fattori metabolici sono significativamente migliorati a seguito della TRF con la dieta standard, come il test di tolleranza all’insulina, la combinazione della TRF con una KD è stata più efficace nel ripristinare i marcatori metabolici nei ratti anziani a livelli paragonabili a quelli dei giovani animali, nonché nel migliorare l’induzione dell’aumento del glucosio periferico con adrenalina.

Il miglioramento del passaggio metabolico può essere particolarmente importante nelle popolazioni anziane. Mentre l’adrenalina è in grado di migliorare le prestazioni della memoria nei giovani ratti attraverso la glucogenesi epatica, i ratti anziani mostrano un aumento attenuato della glicemia in risposta all’adrenalina e nessun beneficio cognitivo. Pertanto, i vecchi animali non beneficiano cognitivamente di questa risposta allo stress fisiologico che è un meccanismo evolutivo conservato per promuovere la sopravvivenza.

Sebbene la sola TRF possa migliorare la commutazione metabolica e migliorare la salute cognitiva per tutta la durata della vita, i dati attuali suggeriscono che ulteriori benefici possono essere ottenuti attraverso la chetosi nutrizionale.

Significato clinico

La combinazione di TRF con un KD fornisce un ripristino più robusto della salute metabolica rispetto alla sola TRF. Inoltre, poiché il numero di individui che vivono con malattie metaboliche (ad es. Diabete, sindrome metabolica, insulino-resistenza, ecc.) continua ad aumentare, questi dati dimostrano il potenziale traslazionale di TRF + KD per alleviare molti degli oneri sanitari che affliggono questi pazienti. Oltre ai fattori metabolici qui misurati, uno studio precedente ha dimostrato che questo modello alimentare può migliorare la funzione cognitiva e ridurre i comportamenti simili all’ansia, altera l’espressione delle proteine ​​trasportatrici all’interno della corteccia prefrontale e dell’ippocampo, aumenta il BDNF, diminuisce il dolore e l’infiammazione, modifica i livelli dei neurotrasmettitori e riduce le patologie dell’amiloide e della tau.
Ognuna di queste alterazioni biochimiche indotte dalla chetosi può conferire resilienza al declino cognitivo.