Guinguette Marais Poitevin

Stare svegli di notte e dormire durante il giorno può interrompere i ritmi di alcune vie metaboliche. Pranodhm/iStock/Thinkstock

Ogni giorno ci si sveglia, si ha fame e ci si addormenta intorno a cicli “circadiani” di 24 ore controllati dagli orologi interni del corpo. Questi orologi sono sincronizzati da un pacemaker centrale nel cervello. I cicli di luce e buio sono importanti per il funzionamento dell’orologio principale del cervello. Altri cicli, come le attività comportamentali di mangiare e digiunare o dormire e svegliarsi, sono importanti per gli orologi periferici nel fegato, nell’intestino e in altri tessuti.

Quando rimani sveglio tutta la notte o altrimenti vai contro i cicli di luce naturali, la tua salute può soffrire. L’interruzione a lungo termine dei ritmi circadiani è stata collegata all’obesità, al diabete e ad altri problemi di salute legati al metabolismo del corpo.

Studi precedenti hanno dimostrato che alcuni metaboliti – i prodotti del metabolismo – nel sangue possono avere ritmi giornalieri. Un team di ricerca internazionale guidato dai dottori Hans P. A. Van Dongen e Shobhan Gaddameedhi della Washington State University ha studiato se le interruzioni di questi ritmi sono influenzate dal pacemaker centrale del cervello o riflettono le attività comportamentali, come il turno di notte. Lo studio è stato finanziato in parte dal NIH’s National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS). I risultati sono stati pubblicati online nei Proceedings of the National Academy of Sciences il 10 luglio 2018.

Dieci uomini e quattro donne, di età compresa tra 22 e 34 anni, sono rimasti in un laboratorio di ricerca per una settimana. La metà ha avuto un modello di sonno notturno per tre giorni e l’altra metà ha avuto un modello a turni diurni. Il modello del turno di notte fa sì che il pacemaker centrale e i ritmi comportamentali siano in contrasto. Dopo tre giorni, i volontari sono stati tenuti svegli per un giorno in una routine costante con un livello costante di temperatura e luce. Hanno ricevuto spuntini identici ogni ora e fornito campioni di sangue ogni tre ore.

Il team di ricerca ha trovato solo piccole differenze nei modelli diurni e notturni di melatonina e cortisolo, che segnano l’attività dell’orologio principale del cervello. Questo risultato suggerisce che l’orologio principale è resistente all’influenza del modello del turno di notte.

Il team ha analizzato i livelli di 132 metaboliti durante le 24 ore di routine costante. Circa la metà (65) dei metaboliti aveva un ritmo giornaliero significativo. Di questi, 27 avevano un ritmo significativo di 24 ore per entrambi i modelli di sonno. Solo tre di questi metaboliti (taurina, serotonina e sarcosina) hanno mantenuto lo stesso tempo di picco, simile ai marcatori dell’orologio principale melatonina e cortisolo. Gli altri 24 hanno mostrato uno spostamento di 12 ore nel ritmo per il modello notturno.

I ricercatori hanno notato che i particolari metaboliti e le vie interessate dal modello di sonno notturno riguardano il fegato, il pancreas e l’apparato digerente. Questi risultati suggeriscono che i modelli di sonno notturno possono disturbare alcuni ritmi metabolici e gli orologi periferici del sistema digestivo senza influenzare l’orologio principale del cervello.

“Nessuno sapeva che gli orologi biologici negli organi digestivi delle persone sono così profondamente e rapidamente cambiati da orari di lavoro a turni, anche se l’orologio principale del cervello si adatta appena a tali orari”, dice Van Dongen. “Come risultato, alcuni segnali biologici nel corpo dei lavoratori a turni dicono che è giorno mentre altri segnali dicono che è notte, il che causa l’interruzione del metabolismo.”

Sono necessarie ulteriori ricerche per capire meglio il ruolo di queste vie metaboliche nell’obesità, nel diabete e in altre condizioni mediche per le quali i lavoratori a turni sono a maggior rischio.

di Geri Piazza