Le conseguenze fisiologiche del fuso orario

Un team di ricercatori del Weizmann Institute in Israele ha rilevato che i viaggiatori frequenti ed i lavoratori che conducono una vita con orari irregolari, devono stare molto attenti: gli effetti del fuso orario (jet lag) sul corpo umano sono dannosi; soprattutto per la microflora intestinale.

La vita terrestre è caratterizzata dalle fluttuazioni di luce dovute alla rotazione del pianeta sul proprio asse. Ogni essere umano si adatta al “ritmo circadiano”, termine coniato da Franz Halberg con cui si intende il periodo scandito dalle 24 ore, con ciò che viene definito “orologio biologico” o “orologio interno”. Un esempio del ritmo circadiano è il ritmo sonno-veglia. Questo fenomeno consente l’adeguamento dei processi biologici ai processi temporali. Il nostro orologio interno controlla il metabolismo ed il sistema immunitario.

L’invenzione dell’elettricità e del trasporto aereo è stato sufficiente per distruggere gli orologi biologici di milioni di persone, come ad esempio i lavoratori notturni e i viaggiatori frequenti. Questa sorta di disfunzione circadiana è ritenuta responsabile di numerosi rischi di malattie metaboliche come l’obesità e il diabete. Il meccanismo all’origine di queste malattie rimane tuttavia ancora sconosciuto.

Il ruolo del microbiota intestinale

I ricercatori dei laboratori del Prof. Eran Elinav e del Prof. Eran Segal del Weizmann Institute hanno recentemente pubblicato un articolo sul coinvolgimento del microbiota intestinale negli effetti nefasti dei dolcificanti artificiali. La flora batterica intestinale, chiamata anche semplicemente flora intestinale, è l’insieme di microrganismi presenti nel tratto gastrointestinale. Il microbiota intestinale ed il suo ospite cooperano strettamente per apportare benefici per entrambe le parti (l’essere umano ne guadagna in termini di maturazione del sistema immunitario).

I ricercatori Christophe Thaiss e Mayaan Levy del laboratorio, in collaborazione con il ricercatore David Zeevi (del laboratorio del Prof. Segal), si sono interrogati sul possibile legame tra il microbiota intestinale e la rottura del ritmo circadiano come causa responsabile della nascita di malattie.

Per dimostrare la loro tesi, hanno deciso di studiare il ritmo circadiano dei batteri viventi nel sistema digestivo dei topi.

Questi batteri vivono quotidianamente nel buio, sepolti nel sistema digestivo. Nonostante ciò, essi sono in grado di programmare le proprie attività quotidiane basandosi sul ciclo nutrizionale dell’organismo ospite.

I ricercatori hanno messo i topi in una situazione di jet lag, alterando il loro ritmo giorno-notte, sono stati esposti alla luce e al sole con differenti intervalli di tempo. I topi hanno smesso di mangiare ad intervalli regolari, interrompendo il ritmo circadiano dei batteri intestinali. Tutto ciò ha provocato un aumento di peso ed un aumento del livello di zuccheri nel sangue.

I batteri durante il jet lag

I ricercatori hanno poi spostato l’attenzione sul microbiota intestinale umano. Hanno raccolto i batteri di due persone che viaggiano, dagli Stati Uniti verso Israele,  prima del volo e un giorno dopo l’atterraggio, per registrare il picco del jet lag e, successivamente, hanno registrato gli stessi parametri due settimane dopo il viaggio. I ricercatori hanno impiantato i diversi microbioti intestinali dei viaggiatori all’interno di topi sterili: i topi trattati con i batteri umani hanno mostrato un significativo aumento di peso ed un aumento del livello di zuccheri nel sangue.

Questi risultati, pubblicati sulla rivista Cell suggeriscono che una perturbazione a lungo termine del nostro orologio biologico ha ripercussioni sui nostri batteri intestinali. Questo disturbo darà luogo ad un aumento del rischio di obesità e a un anomalo livello di zuccheri nel sangue.

Studi futuri potrebbero includere la standardizzazione del microbiota in persone con uno stile di vita che richiede frequenti alterazioni  del ciclo di sonno, per prevenire o ridurre il rischio di sviluppo di malattie come l’obesità e le sue complicanze.

Autore: Amaranta Kahn, volontario ricercatore presso il Weizmann Institute.

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