La restrizione calorica (RC) è da decenni al centro dell’interesse di numerosi scienziati impegnati negli studi sull’infiammazione cronica silente e soprattutto sull’invecchiamento. Al riguardo è stato anche coniato il neologismo, inflammaging, termine che deriva dalla fusione di inflammation (infiammazione) ed aging (invecchiamento).
È stato dimostrato che un ridotto apporto calorico (20-40% in meno nella dieta quotidiana), senza malnutrizione, protegga dall’invecchiamento e dalle malattie ad esso correlate. Questo effetto protettivo porta alla riduzione dei processi infiammatori, ad un miglioramento del sistema immunitario (funzione timica) (1) ed alla metilazione epigenetica del DNA (2).
Il trial clinico CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy), disegnato per studiare gli effetti della RC su volontari sani, ha dimostrato che una riduzione del 25% delle calorie, senza una dieta specifica, sposta lo stato immunometabolico in una direzione che protegge la salute umana (3, 4).
Limitare l’apporto di cibo, fa entrare le cellule in una modalità di protezione, consentendo alle cellule “a dieta”, di soddisfare le proprie necessità attraverso un auto-cannibalismo, scientificamente definito autofagia, delle componenti invecchiate e poco funzionali. In pratica, quindi, la RC attiva una sorta di “pulizia interna” che, rimuove le componenti deteriorate, potenzialmente pericolose, stimolando la rigenerazione cellulare.
Nel contempo le ampie e sempre più riconosciute proprietà benefiche dei composti fenolici vegetali, hanno portato a proporli come nutraceutici e, gli alimenti che li contengono, come Functional Foods.
Alcune ricerche cliniche, studi epidemiologici ed osservazionali, hanno riportato un’associazione tra gli effetti fisio-metabolici dei biofenoli, della Dieta Mediterranea (ad es. il resveratrolo dal vino rosso, l’idrossitirosolo e l’oleuropeina dall’olio d’oliva, consumati in Italia, Spagna, Grecia) e la dieta asiatica (ad es. in Giappone, con gli isoflavoni dalla soia e l’epigallocatechina gallato dal tè verde) risultando simili alla RC negli esseri umani, indicando queste sostanze sono “imitatori della RC” (5).
È interessante notare che, rispetto alla RC, i biofenoli attivano bersagli molecolari simili come la sirtuina (Sirt, è una deacetilasi dipendente dal coenzima ossidoriduttivo nicotinammide adenina dinucleotide o NAD) suggerendo che una dieta cosiddetta “MediterrAsian“, che combina alimenti che attivano la sirtuina (sirtfood) della dieta asiatica e mediterranea, possa rappresentare una strategia alimentare promettente per prevenire le malattie croniche, garantendo così la salute ed un invecchiamento sano (6, 7).
La composizione della dieta influenza la salute pertanto è stato ipotizzato che la RC e alcuni fattori dietetici, possano prevenire malattie legate all’età come l’aterosclerosi, le malattie cardiovascolari, il diabete mellito di tipo 2, le malattie neurodegenerative ed il cancro.
È interessante notare che il consumo di biofenoli e la RC hanno effetti simili sul metabolismo negli esseri umani e l’integrazione con polifenoli attenua, negli animali da esperimento, gli effetti negativi di una dieta ricca di grassi. Per questo, i biofenoli sono anche indicati come “mimetici della RC”.
Un importante meccanismo attraverso il quale i polifenoli inducono vie di segnalazione simili alla RC sembra funzionare attraverso l’attivazione della sirtuina, in riferimento ad alimenti come l’olio di oliva, la soia, il vino rosso, i cosiddetti “cibi sirt”; (anche: cavolo verde, fragole, peperoncino, cioccolato, caffè, tè verde matcha, noci, cipolla rossa, prezzemolo, rucola, cicoria rossa, curcuma, grano saraceno, capperi…)
Tuttavia, la RC difficilmente può essere sostenuta per lunghi periodi di tempo; quindi l’integrazione della dieta con fattori in grado di imitare gli effetti benefici di una riduzione dell’apporto calorico, può risultare molto apprezzata. I biofenoli, compresi quelli dell’oliva, inducono effetti simili alla RC nei muscoli, nel cervello, nel tessuto adiposo e nei reni in diversi modi, in particolare attraverso l’attivazione e l’aumento dei livelli di sirtuine (8. 9).
Molti degli effetti cellulari della Sirt sono mediati dalla regolazione genica a seguito alla sua capacità di controllare epigenicamente lo stato di acetilazione / deacetilazione del DNA, e quindi l’attività, di diversi fattori di trascrizione, tra cui p53, FOXO, NFκB, Nrf2, PPARα/γ, PGC1α e LXR.
Ricordo che questi fattori sono coinvolti nel controllo dell’apoptosi (morte cellulare programmata), dell’autofagia (meccanismo per eliminare componenti non più funzionanti), della proliferazione cellulare, dello stress ossidativo, dell’infiammazione, della sintesi proteica, del metabolismo dei carboidrati e dei lipidi.
L’induzione di Sirt da parte della RC o dei biofenoli si traduce in alcune modifiche cellulari considerate responsabili di effetti epigenetici, in particolare:
- contrasta l’infiammazione, abbassa la sintesi del colesterolo e dei trigliceridi;
- riduce lo stress ossidativo ed i marcatori del danno ossidativo aumentando l’espressione dei geni dipendenti dal fattore di trascrizione Nrf2 (Factor Nucleare Eritroide 2-related factor 2) che modula i fattori antiossidanti;
- riduce il fattore di trascrizione, pro-infiammatorio, NFκB (Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) inibendo la risposta infiammatoria;
- inibisce l’attività trascrizionale di PPARγ (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma), con conseguenti effetti anti-adipogenici.
È stato dimostrato che i biofenoli dell’olio EVO, in particolare l’Oleuropeina, modulano direttamente le vie insulina/IGF1/AKT e mTOR, la cui inibizione, si traduce nell’attivazione del fattore di trascrizione FOXO3 (Forkhead box O3) con conseguente trascrizione di geni omeostatici che favoriscono la longevità e riducono gli stati infiammatori.
L’ invecchiamento dipende dal “rapporto” tra due «bioregolatori molecolari» mTORC / AMPK; (mTORC, mammalian Target Of Rapamycin Complex e l’enzima AMPK: Adenosine Monophosphate-activated Protein Kinase).
Il mTORC (o gerogene) è l’enzima (protein-chinasi) che regola la crescita cellulare; AMPK (o gerosoppressore) è l’enzima che regola l’equilibrio energetico attivato dal digiuno e dalla attività motoria.
L’Oleuropeina ha un’azione soppressiva su mTORC, con lo stesso meccanismo della rapamicina, molecola estratta dai batteri del terreno dell’Isola di Pasqua (Rapa Nui), capace di rallentare l’invecchiamento cellulare.
l’AMPK predomina sulla mTOR al kilometro 30 di una maratona, o dopo il digiuno, mentre la mTORC predomina sull’AMPK dopo un pasto post-allenamento ricco di nutrienti (10). In pratica il complesso mTORC, è deputato alla crescita ed inibisce l’autofagia, ovvero l’operazione inversa.
Nel complesso, i dati attualmente disponibili supportano l’idea che diversi biofenoli vegetali, compresi quelli dell’olivo (olio e foglie), siano in grado di imitare gli effetti della CR agendo su stessi bersagli cellulari (multipli) e che possano essere presi in considerazione per la prevenzione e/o il trattamento, a lungo termine, delle malattie associate all’invecchiamento derivanti da infiammazione cronica, disordini trascrizionali, redox oppure metabolici.
Bibliografia
- Asami T. et al. Mechanisms of Ageing and Development. 2022; 206, 111710.
- Waziry R. et al. Nature Aging. 2023; 3, 248–57.
- Rocon J. et al. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011; 66 A (1): 97–108
- Stewart T.M. et al. Contemp Clin Trials. 2013; 34 (1):10-20.
- Viollet B. et al. Acta Physiologica. 2009;196(1):81–98.
- Pallauf K. et al. Oxid. Medi. Cell. Longev. 2013, 2013, 707421.
- Akan O.D. et al. Foods 2022, 11(19), 2955.
- Viollet B. et al. Acta Physiologica. 2009;196(1): 81–98.
- Yen W. et al. Fisiol.. 2008; 23(5):248–262.
- Vujovic A. L’olio di oliva tra storia e scienza. 2020, Ed. Tozzuolo Perugia; cap 17.28, pg 431-35.
