Chiunque abbia sofferto di jet lag o abbia faticato dopo aver spostato l'orologio avanti o indietro di un'ora per l'ora legale sa tutto su ciò che i ricercatori chiamano il tuo orologio biologicoo ritmo circadiano, il “pacemaker principale” che sincronizza il modo in cui il tuo corpo risponde al passaggio da un giorno a quello successivo.
Questo “orologio” è composto da circa 20.000 neuroni nel ipotalamo, l'area vicino al centro del cervello che coordina le funzioni inconsce del corpo, come la respirazione e la pressione sanguigna. Gli esseri umani non sono gli unici esseri dotati di un sistema di orologio interno: tutti i vertebrati – ovvero i mammiferi, gli uccelli, i rettili, gli anfibi e i pesci – hanno un orologio biologico, così come le piante, i funghi e i batteri. Gli orologi biologici spiegano perché i gatti sono più attivi all’alba e al tramonto e perché i fiori sbocciano in determinati momenti della giornata.
Anche i ritmi circadiani sono essenziali per la salute e il benessere. Governano i cambiamenti fisici, mentali e comportamentali del tuo corpo durante ogni ciclo di 24 ore in risposta a segnali ambientali come la luce e il cibo. Sono perché di più attacchi di cuore e ictus verificarsi la mattina presto. Sono anche il motivo per cui i topi lo sono mancano i loro orologi biologici invecchiano più velocemente e hanno una durata di vita più breve, e le persone con a mutazione nei geni dell’orologio circadiano avere schemi di sonno anormali. Disallineamento cronico del ritmo circadiano con segnali esterni, come visto in lavoratori del turno di nottepuò portare a un’ampia gamma di disturbi fisici e mentali, tra cui l’obesità, il diabete di tipo 2, il cancro e le malattie cardiovascolari.
In breve, ci sono ampie prove che il tuo orologio biologico è fondamentale per la tua salute. E cronobiologi come me stanno studiando come il ciclo giorno-notte influisce sul tuo corpo per capire meglio come puoi modificare i tuoi comportamenti per utilizzare il tuo orologio interno a tuo vantaggio.
Come i ritmi biologici influenzano la tua salute
Il tuo orologio biologico influisce sulla tua salute regolando i cicli sonno-veglia e le fluttuazioni della pressione sanguigna e della temperatura corporea. Lo fa principalmente sincronizzando il sistema endocrino con i cicli luce-buio ambientali in modo che determinati ormoni vengano rilasciati in determinate quantità in determinati momenti della giornata.
La grande pineale nel tuo cervello, per esempio, produce melatonina, un ormone che aiuta a regolare il sonno in risposta all'oscurità. I medici consigliano di ridurre l’esposizione alla luce blu artificiale dei dispositivi elettronici prima di andare a dormire perché può interrompere la secrezione di melatonina e la qualità del sonno.
Il tuo ritmo circadiano influenza anche il tuo metabolismo. Tra le altre cose, il sonno ti aiuta a regolarti leptina, un ormone che controlla l'appetito. I livelli di leptina fluttuano durante il giorno secondo un ritmo impostato dal tuo orologio circadiano. Il sonno insufficiente o irregolare può interrompere la produzione di leptinache può renderci più affamati e portare ad un aumento di peso.
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Negli ultimi anni, i ricercatori hanno scoperto ancora più modi in cui il tuo orologio circadiano può influenzare la tua salute. Ad esempio, ora alcune ricerche suggeriscono che mangiare a orari prestabiliti della giornata, o alimentazione limitata nel tempopuò prevenire l’obesità e le malattie metaboliche. Depressione e altri disturbi dell'umore potrebbe anche essere collegato a un controllo circadiano disfunzionale che porta a cambiamenti nel modo in cui i geni vengono espressi.
L'ora del giorno in cui tu prendi la tua medicina può anche influenzare la sua efficacia e la gravità degli effetti collaterali. Allo stesso modo, il tuo orologio biologico è a potenziale bersaglio per chemioterapie antitumorali e trattamenti antiobesità.
E infine, anche il tuo personalità potrebbe essere modellato dal fatto che il tuo orologio interno ti renda una “persona mattiniera” o una “persona notturna”.
Ottenere il massimo dall'attività fisica
Gli orologi circadiani forniscono anche una potenziale risposta a quando è il momento migliore della giornata per massimizzare i benefici dell’esercizio fisico.
Per studiare questo, io e i miei colleghi abbiamo raccolto campioni di sangue e tessuti dal cervello, dal cuore, dai muscoli, dal fegato e dal grasso dei topi che facevano esercizio prima di colazione al mattino presto o dopo cena a tarda sera. Abbiamo utilizzato uno strumento chiamato spettrometro di massa per rilevare circa 600-900 molecole prodotte da ciascun organo. Questi metaboliti sono serviti come istantanee in tempo reale di come i topi hanno risposto all’esercizio in orari specifici della giornata.
Abbiamo unito queste istantanee per creare una mappa di come l'esercizio fisico mattutino e serale influenzasse ciascuno dei diversi sistemi di organi dei topi: ciò che abbiamo chiamato Atlante del metabolismo dell'esercizio.
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Usando questo atlante, abbiamo visto che l'ora del giorno influenza il modo in cui ciascun organo utilizza l'energia durante l'esercizio. Ad esempio, abbiamo scoperto che l’esercizio fisico mattutino riduceva i livelli di glucosio nel sangue più dell’esercizio fisico a tarda sera. L’esercizio svolto a tarda sera, tuttavia, ha permesso ai topi di beneficiare dell’energia immagazzinata dai pasti e di aumentare la loro resistenza.
Naturalmente, i topi e gli esseri umani hanno molte differenze insieme alle loro somiglianze. Innanzitutto, i topi sono più attivi di notte che di giorno. Tuttavia, riteniamo che i nostri risultati potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere meglio in che modo l’esercizio fisico influisce sulla salute e, se cronometrato in modo appropriato, può essere ottimizzato in base all’ora del giorno per raggiungere i propri obiettivi di salute personali.
Andare d'accordo con il tuo orologio biologico
Credo che il campo della cronobiologia sia in crescita e produrremo ancora più ricerche che forniranno applicazioni pratiche e approfondimenti sulla salute e sul benessere in futuro.
In il mio lavoroad esempio, una migliore comprensione di come l'esercizio fisico in diversi momenti della giornata influisce sul corpo potrebbe aiutare a personalizzare i piani di esercizio per massimizzare i benefici specifici per i pazienti con obesità, diabete di tipo 2 e altre malattie.
C'è ancora molto da imparare su come funziona il tuo orologio circadiano. Ma nel frattempo, ci sono alcuni modi collaudati e veritieri in cui le persone possono sincronizzare il proprio orologio interno per migliorare la salute. Questi includono l’esposizione regolare alla luce solare per stimolare il sistema endocrino a produrre vitamina D, rimanere attivi durante il giorno per addormentarsi più facilmente di notte, evitare la caffeina e ridurre l’esposizione alla luce artificiale prima di andare a dormire.
