Il digiuno intermittente (IF), l’alimentazione a orari prestabiliti e altri protocolli di alimentazione a tempo limitato (TRE) stanno guadagnando popolarità come strategie efficaci a lungo termine per uno stile di vita sano. Questo grazie ai loro numerosi benefici in termini di perdita di peso, rafforzamento del sistema immunitario, contrasto dei rischi di diabete, cancro e malattie cardiovascolari e rallentamento del processo di invecchiamento.
Studi sull’IF condotti su modelli animali suggeriscono che questo processo induca longevità, migliori la salute metabolica e influenzi positivamente i cambiamenti ormonali. L’IF sembra anche influenzare le reazioni infiammatorie, il metabolismo lipidico e la sensibilità all’insulina. IF è un termine generico, utilizzato per indicare diversi regimi di digiuno ipocalorico: la dieta 5:2, in cui si digiuna per due giorni a settimana e si mangia normalmente negli altri giorni; il piano 16:8, in cui si mangia entro una finestra di 8 ore,e si digiuna per 16 ore; il protocollo di digiuno a giorni alterni in cui ogni giorno alternato prevede digiuno. Nella maggior parte dei casi riportati, questi regimi di digiuno si sono dimostrati sicuri: diversi studi clinici hanno riportato significativi benefici metabolici con effetti collaterali nulli o solo molto lievi. Le prove disponibili suggeriscono che il digiuno è spesso un’alternativa sicura agli interventi farmacologici per il mantenimento della salute e dell’equilibrio energetico, con significativi benefici per la salute pubblica. Il digiuno non è una pratica introdotta di recente, poiché ha radici profonde in molte pratiche religiose e spirituali. Alcuni cristiani credono che il digiuno sia un modo per avvicinarsi a Dio. I buddisti spesso credono di non dover mangiare dopo il pasto di mezzogiorno e che il tempo intermedio debba essere trascorso in meditazione. Gli indù credono che il distacco volontario dal cibo purifichi mente e corpo, conferendo benefici spirituali positivi, e nell’Islam il digiuno viene praticato per rafforzare la fede e la pietà. L’idea che il digiuno faccia bene alla salute ha anche una lunga storia, fin dalla pubblicazione del libro “Fasting for the Cure of Disease” nel 1908 di Linda B. Hazzard, la quale credeva che tutte le malattie funzionali, comprese infezioni, mal di testa e persino disfunzioni sessuali, possono essere curate con il digiuno.
Le terapie del digiuno hanno radici tradizionali di lunga data in tutto il mondo, con cliniche, ospedali, ritiri e reparti dedicati al digiuno e focalizzati sui benefici osservati per la medicina integrativa. Le cure a base di digiuno sono popolari in Europa sin dalla loro introduzione oltre cento anni fa da parte di medici come Buchinger Krauss e Mayr. Sono stati riportati effetti benefici del digiuno nel trattamento di diverse malattie croniche come malattie metaboliche, sindromi dolorose, ipertensione e malattie infiammatorie croniche, malattie atopiche e condizioni psicosomatiche, conprove sostanziali per le malattie reumatiche. Il digiuno è anche considerato un’opzione di trattamento favorevole per altre malattie come la sindrome dell’intestino irritabile (IBS), le allergie alimentari, le malattie della pelle e le infezioni ricorrenti, nonché l’asma, le malattie infiammatorie intestinali, la sclerosi multipla e altri tipi di allergie. Il digiuno a breve termine può portare a chiarezza mentale e aiutare nello sviluppo di un atteggiamento positivo verso la vita.
Il metabolismo è un complesso processo chimico che avviene continuamente per mantenere il nostro corpo in funzione, convertendo il cibo che mangiamo in intermedi metabolici ed energia per alimentare i nostri numerosi e complessi processi fisiologici. I tassi di metabolismo lento, veloce e medio, indipendentemente dalle dimensioni del corpo, sono fortemente influenzati dal sistema endocrino e variano notevolmente in base all’età, allo stile di vita, alla dieta e al livello di inattività. Effetti significativi e duraturi del digiuno sono stati documentati su indicatori di salute, tra cui aumento della sensibilità all’insulina, diminuzione della pressione sanguigna, riduzione del grasso corporeo e miglioramento dell’omeostasi del glucosio e del metabolismo lipidico. Il digiuno può anche promuovere la rigenerazione e la differenziazione di molteplici tessuti e cellule e rafforzare l’immunità antitumorale. Sulla base di ricerche con modelli animali e studi clinici controllati sull’uomo, non si può negare che il digiuno possa alterare il microbiota intestinale, l’autofagia, e le funzioni mitocondriali. Centinaia di studi hanno dimostrato che la restrizione calorica (RC), ovvero la riduzione dell’assunzione di cibo al 30-40% rispetto ai livelli di assunzione ad libitum senza malnutrizione, pur mantenendo i nutrienti essenziali, previene diverse malattie infiammatorie degenerative croniche attivando l’autofagia, un processo di degradazione di proteine e organelli vecchi, importante per la vitalità cellulare e la rigenerazione, nonché per il mantenimento dell’omeostasi. La RC potrebbe essere il miglior intervento per rallentare l’invecchiamento, prolungare la durata della vita e ritardare l’insorgenza di malattie legate all’età in diverse specie, tra cui moscerini della frutta, roditori e mammiferi, dove questi processi sono stati studiati in dettaglio.
È stato riportato che il digiuno intermittente (IF) è efficace quanto la restrizione calorica (CR) in studi clinici randomizzati e controllati nel promuovere la perdita di peso e il miglioramento del metabolismo, il che non sorprende vista la sovrapposizione dei loro metodi. I programmi di digiuno come l’IF e altri programmi di alimentazione a tempo limitato sono probabilmente efficaci in parte perché inducono le persone a mangiare meno in generale, piuttosto che offrire semplicemente specifici benefici per la perdita di peso. Il digiuno a giorni alterni, l’alimentazione a tempo limitato e altre strategie di IF si sono generalmente dimostrate efficaci nel produrre una perdita di peso da lieve a moderata e una riduzione costante della pressione sanguigna. C’è un enorme interesse nel pubblico, nei media e nella comunità scientifica sui benefici dell’IF per la salute metabolica. Tuttavia, sono necessari studi di intervento sull’uomo a lungo termine basati sull’evidenza per conoscere le differenze e gli eventuali effetti negativi dei diversi protocolli di IF.
La sindrome metabolica, nota anche come sindrome X, è considerata una condizione patologica caratterizzata da una combinazione di fattori di rischio cardiovascolare, tra cui insulino-resistenza, obesità addominale, dislipidemia aterogena e ipertensione. Gli studi disponibili forniscono prove schiaccianti che il digiuno intermittente (IF) è un approccio sicuro e promettente per prevenire le malattie croniche, mantenere un peso sano e migliorare la salute metabolica. È stato riportato che i regimi di IF riducono le concentrazioni di insulina a digiuno e l’HbA1c (emoglobina glicata) in individui altrimenti sani con obesità e/o prediabete. La stragrande maggioranza degli studi pubblicati pertinenti ha riportato che i regimi di digiuno portano a una perdita di peso corporeo compresa tra l’1,3% e l’84%, con un miglioramento della salute metabolica. Oltre alla perdita di peso, vi sono prove che il digiuno intermittente apporti benefici alla salute cardiovascolare indipendentemente dalle variazioni del peso corporeo. È stato inoltre riportato che i regimi di digiuno intermittente sono efficaci nel ridurre la pressione sanguigna sistolica e diastolica. È anche noto che il digiuno intermittente comporta un minor rischio di coronaropatia e diabete. Studi epidemiologici hanno rivelato che il digiuno periodico di routine, come praticato dai gruppi religiosi, è associato a un minor rischio di cardiopatia coronarica nei pazienti sottoposti ad angiografia coronarica La restrizione calorica e il digiuno intermittente attenuano i cambiamenti legati all’età nel cuore e nei vasi sanguigni, grazie a meccanismi cellulari direttamente correlati al digiuno. Il digiuno a giorni alterni riduce il livello di apoptosi nell’area peri-infartuale nell’ischemia sperimentale e migliora il precondizionamento ischemico. Una recente revisione di studi clinici randomizzati condotti su soggetti umani ha concluso che il digiuno intermittente è benefico nel ridurre i fattori di rischio cardiovascolare migliorando i profili lipidici, gli indicatori della sindrome metabolica e la sensibilità all’insulina, riducendo al contempo il peso corporeo e i biomarcatori infiammatori.
Nei pazienti oncologici, il digiuno può ridurre la crescita dei tumori indotti e i relativi effetti collaterali, migliorando al contempo l’efficacia della chemioterapia. È stato anche riportato che il digiuno intermittente (IF) inibisce la crescita delle cellule tumorali interferendo con il loro metabolismo energetico, rendendo così le cellule tumorali più sensibili alle terapie antitumorali. Il digiuno intermittente può sopprimere la crescita tumorale e aumentare i tassi di sopravvivenza dei pazienti affetti da glioblastoma. È stato riportato che il digiuno periodico è efficace nel ridurre le lesioni preneoplastiche. Il digiuno promuove la rigenerazione e la differenziazione dei tessuti e delle cellule, rafforzando al contempo l’immunità antitumorale. Il digiuno può anche promuovere la rigenerazione e la differenziazione di molti tessuti e cellule; rafforza l’immunità antitumorale.
L’orologio circadiano endogeno di un organismo vivente è un prodotto dell’evoluzione, essenziale per l’ottimizzazione di numerosi processi fisiologici. L’ora del giorno gioca un ruolo importante nell’integrazione del metabolismo, dell’energia, della coordinazione fisica, della secrezione ormonale e del sonno negli animali. La desincronizzazione tra i nuclei soprachiasmatici (SCN) nell’ipotalamo e sensori simili nei tessuti periferici come il fegato, altera l’equilibrio energetico, portando a un aumento del rischio di malattie croniche. Alcune ricerche suggeriscono che i benefici legati al digiuno si ottengono in parte regolando gli orologi circadiani periferici, inclusi quelli presenti nel fegato, nei muscoli, nel tessuto adiposo e nell’intestino. Inoltre, è noto che l’orologio biologico influenza le popolazioni batteriche e le attività del microbiota intestinale. Oltre a ciò che mangiamo, è probabile che anche il momento in cui mangiamo sia importante per ottenere i benefici ottimali del digiuno. La durata e la tempistica del digiuno, piuttosto che o in aggiunta al numero di calorie o alla composizione nutrizionale, possono svolgere un ruolo fondamentale nel raggiungimento dei benefici per la salute. La tempistica dei cicli di alimentazione e digiuno regola l’espressione di diversi fattori di trascrizione tessuto-specifici, che, in combinazione con le proteine dell’orologio biologico, possono guidare un’espressione genica ritmica. Mangiare presto, entro un periodo di otto ore, e poi non mangiare dopo le 15:00 (rispetto a mangiare in un periodo di 12 ore), è stato segnalato possa ridurre l’appetito, abbassare la pressione sanguigna e ritardare l’insorgenza del diabete.
L’orario dei pasti può influenzare il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi poiché i ritmi circadiani controllano e regolano le vie metaboliche in modo diverso durante il giorno e la sera. Pertanto, a seconda dell’orario dei pasti giornalieri, gli stessi alimenti possono portare a risultati metabolici diversi. Sebbene il dispendio energetico totale possa essere lo stesso, gli individui che mangiano a tarda notte ossidano più carboidrati, mentre la loro ossidazione lipidica è inferiore rispetto a coloro che saltano gli spuntini notturni ma fanno colazione. Il disallineamento circadiano, che si traduce in effetti metabolici negativi e una ridotta tolleranza al glucosio nei lavoratori a turni, aumenta il rischio di diabete di tipo 2, malattie cardiovascolari e cancro.I vigili del fuoco e altri lavoratori a turni potrebbero trarre beneficio dal mangiare entro lo stesso intervallo di 10 ore al giorno, dalle 7:00 alle 21:00, per contrastare l’alterazione dei ritmi circadiani con conseguenze sulla salute, come l’aumento del rischio di diabete e disturbi cardiometabolici.
I ritmi di digiuno e alimentazione alterano significativamente il microbiota intestinale. Si ritiene che il digiuno intermittente influenzi la regolazione metabolica attraverso il microbioma intestinale, nonché importanti abitudini di vita come il sonno. Nei topi sottoposti a un regime di digiuno a giorni alterni, la termogenesi del tessuto adiposo beige viene attivata selettivamente e le malattie metaboliche correlate all’obesità vengono alleviate, probabilmente attraverso l’asse microbiota-grasso beige. I trapianti fecali da topi trattati con digiuno intermittente a riceventi non trattati hanno migliorato le vie metaboliche microbiche antiossidanti. Il trattamento con digiuno intermittente di 8 settimane ha ridotto significativamente la massa grassa e lo stress ossidativo, modificando al contempo le citochine infiammatorie e migliorando i parametri vasodilatatori, mentre un trattamento con digiuno intermittente di 2 giorni ha migliorato le adipochine, prevenendo la perossidazione lipidica e migliorando la funzione endoteliale vascolare nelle persone con sclerosi multipla. Questi effetti sono stati associati ad alterazioni rapporti nella composizione del microbiota intestinale, metaboliti correlati ai microbi e percorsi metabolici nel microbioma intestinale.
I cambiamenti del microbiota intestinale correlati all’obesità possono alterare la permeabilità intestinale e la traslocazione batterica, promuovendo l’infiammazione sistemica. Sulla base di studi su modelli animali e studi controllati sull’uomo, non si può negare che il digiuno possa alterare il microbioma intestinale, l’autofagia e le funzioni mitocondriali.
Invecchiamento:
Il progressivo declino dell’efficienza dei processi fisiologici con l’età è dovuto, in parte, all’accumulo di metaboliti ossidativi reattivi. Sappiamo da oltre settantacinque anni che la restrizione calorica prolunga la durata massima della vita. Cervello, cuore e muscolo scheletrico accumulano alti livelli di danno ossidativo e questi organi sono quindi bersaglio di diverse patologie legate all’età che vengono attenuate dalla restrizione calorica. Nelle persone sane, il digiuno migliora gli indici metabolici sistemici e potenzia le funzioni di più organi, creando così un circolo virtuoso, soprattutto nei giovani adulti. Negli anziani con lieve deterioramento cognitivo, un regime di digiuno intermittente (IF) di 36 mesi può ridurre il livello di stress ossidativo aumentando l’attività della superossido dismutasi.
È stato inoltre dimostrato che il digiuno ritarda il deterioramento cognitivo, migliora la memoria dipendente dall’ippocampo e rallenta la progressione della malattia di Alzheimer (AD), sebbene i meccanismi sottostanti non siano ancora ben compresi. La disfunzione mitocondriale e lo stress ossidativo sono caratteristiche sia della senescenza che dell’invecchiamento; inoltre, sono stati implicati in diverse patologie, come il danno da ischemia-riperfusione (IR). Il digiuno può proteggere significativamente dal danno acuto al fegato e ai reni, nonché dalla fibrosi renale, come dimostrato in modelli animali di IR. Il digiuno può anche ridurre il danno al DNA, correlato alla sovraregolazione di proteine chiave per la riparazione del DNA come l’endonucleasi apurinica/apirimidinica-1. È interessante notare che è stato suggerito che il digiuno possa aumentare la lunghezza dei telomeri sopprimendo la segnalazione di mTOR nelle cellule staminali.
Quando i livelli di glucosio immagazzinato si esauriscono, le cellule passano a vari processi metabolici adattativi come la riduzione del metabolismo basale, la lipolisi e la chetogenesi. Inoltre, modulano i livelli ormonali e diminuiscono lo stress ossidativo e l’infiammazione. Quando i livelli di glucosio nel sangue si esauriscono, i corpi chetonici e l’acido lattico sono i principali combustibili nel cervello, poiché possono attraversare la barriera emato-encefalica attraverso le cellule endoteliali e gli astrociti. I meccanismi molecolari protettivi nelle cellule, che consentono di sopravvivere a periodi di privazione di risorse energetiche, ritardano l’invecchiamento e promuovono la forma fisica dell’organismo. Durante il digiuno, i corpi chetonici contribuiscono a circa il 60% dell’energia cerebrale, sostituendo il glucosio come fonte primaria di energia. Nei casi di malattia di Alzheimer (AD), malattia di Parkinson (PD), sclerosi laterale amiotrofica (SLA), demenza frontotemporale (FTD) e malattia di Huntington (HD), la gravità della malattia è in parte dovuta all’ipometabolismo del glucosio nelle aree colpite. I corpi chetonici prodotti durante il digiuno possono avere effetti neuroprotettivi, diminuendo la neurodegenerazione. Il β-idrossibutirrato (BHB), il corpo chetonico più abbondante, inibisce l’infiammazione nelle cellule mieloidi, riducendo l’infiammazione legata all’età. I corpi chetonici vengono prodotti nel fegato ma non vengono degradati in questo organo, e la loro conservazione per l’utilizzo nei tessuti extraepatici come cervello, cuore e muscolo scheletrico ha indubbi benefici per la salute.
Nell’ampio spettro di azioni del BHB, si ritiene che i corpi chetonici siano importanti fattori regolatori nell’infiammazione cronica durante l’invecchiamento [129,130], indicando che il digiuno è strettamente legato alla funzione del sistema immunitario.
Per concludere
Esistono numerose prove a sostegno dei benefici del digiuno. Sebbene non comprendiamo appieno molti dei meccanismi specifici, gli studi sugli animali hanno dimostrato benefici a lungo termine del digiuno intermittente. Purtroppo, tuttavia, gli studi sull’uomo riportati sono stati di breve durata e i parametri di base delle popolazioni studiate sono molto variabili. Negli studi sull’uomo, l’aderenza ai modelli dietetici è auto-riferita, il che può comportare distorsioni. La maggior parte degli studi clinici si concentra su individui in sovrappeso. Sono necessari ulteriori studi per generalizzare i benefici del digiuno intermittente a individui più giovani e sani, e la sicurezza di queste procedure deve essere stabilita in modo approfondito. Gli studi sul digiuno intermittente (IF) ampiamente documentati potrebbero anche offrire l’opportunità di sviluppare interventi terapeutici e farmacologici mirati per il trattamento delle malattie croniche.È importante notare che nessun singolo farmaco può fornire uno spettro di benefici sulla salute metabolica così ampio come il digiuno intermittente. Insieme al digiuno intermittente, una combinazione di strategie come l’esercizio fisico regolare, l’evitare alcol, cibi trasformati e diete ipercaloriche ricche di energia è essenziale per adottare uno stile di vita attivo. Le diete vegetali a basso contenuto calorico con un adeguato apporto proteico sono probabilmente molto benefiche e il trattamento di malattie croniche come l’obesità è molto probabilmente in grado di migliorare la qualità della vita e aumentare l’aspettativa di vita in generale. Molti individui potrebbero non essere in grado di aderire a regimi di digiuno per lunghi periodi e, in alcuni casi, il digiuno può rafforzare i disturbi alimentari. Si può anche sperimentare l’effetto yo-yo, ovvero riprendere peso dopo la perdita di peso durante il digiuno. Gli individui che digiunano dovrebbero inoltre essere monitorati per garantire un adeguato apporto di liquidi e un corretto equilibrio elettrolitico. Una supervisione adeguata è fondamentale anche in ambito clinico, dove i pazienti possono manifestare stanchezza, nausea e alterazioni del ritmo sonno-veglia. Pertanto, sebbene siano stati ripetutamente attribuiti chiari benefici per la salute ai protocolli di digiuno, saranno necessarie molte più ricerche per quantificare tali benefici applicati a un ampio numero di individui esaminati in relazione a ciascuna delle numerose patologie umane che si ritiene abbiano tratto beneficio dal digiuno intermittente. Sarà inoltre necessario documentare le variazioni nelle risposte dei diversi individui all’interno delle popolazioni umane e animali.
Dott.ssa Stefania De Chiara
Per approfondimenti
Eshghinia S; Mohammadzadeh F The effects of modified alternate-day fasting diet on weight loss and CAD risk factors in overweight and obese women. J Diabetes Metab Disord. 2013; 12(1):4.
Sutton EF; Beyl R; Early KS; Cefalu WT; Ravussin E; Peterson CM Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. Cell Metab. 2018; 27(6):1212–1221 e1213.
Review
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Health Benefits of Intermittent FastingB Lakshmi Reddy 1 , Vamsee S Reddy 1 , Milton H Saier Jr PMID: 38955141 PMCID: PMC11262566 DOI: 10.1159/000540068