In che modo l'esercizio fisico dice al cervello di frenare l'appetito
Quando ci alleniamo, il nostro corpo diventa caldo e iniziamo a sentirci arrossati. Ma succede qualcos'altro: i nostri appetiti diminuiscono dopo l'allenamento. I ricercatori si sono proposti di esplorare esattamente perché e come ciò accade.
Per molto tempo ho vissuto con la convinzione che più fossi fisicamente attivo, più il mio appetito sarebbe aumentato. Ha senso, vero?
Sicuramente, penserei, il corpo richiederà una sostituzione di tutte le calorie bruciate mentre si fa jogging o si balla.
Ma il mio appetito non è mai aumentato e tutte le mie aspettative erano state completamente sbagliate.
Gli studi hanno ora dimostrato che l'esercizio aerobico, come la corsa, il ciclismo e il nuoto, riduce effettivamente l'appetito modificando i livelli di ormoni che guidano il nostro stato di fame.
Tuttavia, i meccanismi biologici sottostanti che sono quindi messi in moto e che dicono al nostro corpo di secernere meno ormoni che guidano la fame, sono rimasti incerti.
Ma di recente, un ricercatore ha deciso di fare dei passi per capire cosa succede nel corpo dopo un allenamento decente.
Young-Hwan Jo, dell'Albert Einstein College of Medicine nel Bronx, NY, era incuriosito da come le sue regolari corse di 45 minuti lo facessero sempre desiderare meno cibo del solito.
Credeva che il fatto che il calore corporeo aumentasse durante l'esercizio potesse avere un ruolo nel segnalare al cervello che l'appetito deve diminuire. Ha pensato che il processo potrebbe essere simile a ciò che accade nel corpo quando mangiamo cibi molto piccanti.
Le sensazioni di calore riducono l'appetito
Quando mangiamo cibi che contengono peperoncino piccante, la nostra temperatura corporea sembra aumentare e il nostro appetito diminuisce. Questo perché i peperoncini contengono un composto chiamato "capsaicina", che interagisce con i recettori sensoriali (recettori TRPV1) nel corpo, provocando la sensazione di essere caldo e arrossato.
La capsaicina ha anche dimostrato di creare una diminuzione dell'appetito, che ha reso questo composto un obiettivo della ricerca per i trattamenti per la perdita di peso.
Seguendo questo filo di pensiero, Jo si è chiesta se l'aumento del calore corporeo percepito dopo l'esercizio non potesse stimolare i neuroni nelle aree cerebrali responsabili dell'omeostasi, la regolazione dei processi corporei di base, incluso il mangiare.
"Sono un neuroscienziato", dice Jo, "che studia l'ipotalamo, la porzione del cervello che svolge un ruolo centrale nella regolazione del metabolismo e del peso", aggiungendo:
"Mi chiedevo se alcuni neuroni ipotalamici percepissero l'aumento della temperatura e rispondessero al riscaldamento indotto dall'esercizio rilasciando un messaggio 'smetti di mangiare!'."
E, abbastanza sicuro, i risultati della ricerca che seguì - che ora sono stati pubblicati sulla rivista Biologia PLOS - indicare che era sulla strada giusta.
I recettori neurali "regolano l'alimentazione"
Jo e il team hanno deciso di ingrandire una serie di neuroni che coordinano la soppressione dell'appetito, chiamati neuroni "proopiomelanocortina" (POMC). Queste cellule si trovano in una regione dell'ipotalamo nota come "nucleo arcuato" e alcune non sono schermate dalla barriera emato-encefalica.
Questa è una membrana che impedisce alla maggior parte delle cellule del cervello di essere esposta a gravi fluttuazioni nella composizione del plasma sanguigno, proteggendo così la funzione neurale.
Ma poiché alcune cellule cerebrali POMC hanno una comunicazione più diretta con il resto del sistema e interagiscono con gli ormoni rilasciati nel sangue, Jo ha pensato che potrebbero anche essere in grado di rispondere alle fluttuazioni della temperatura corporea.
Per testare questa ipotesi, i ricercatori hanno prima sperimentato il tessuto dell'ipotalamo di topo che conteneva cellule cerebrali POMC. Hanno esposto questo tessuto prima alla capsaicina e poi al calore, per vedere se queste cellule sarebbero state in grado di rispondere a entrambi gli stimoli.
I ricercatori non sono rimasti delusi: sia la presenza di calore che quella del composto di peperoncino hanno attivato i neuroni POMC, il che significa che avevano recettori TRPV1. Due terzi di queste cellule hanno risposto a questi due diversi stimoli termici, hanno osservato i ricercatori.
Nella fase successiva della loro ricerca, gli scienziati hanno condotto vari test utilizzando topi, al fine di capire come i neuroni POMC riducessero l'appetito dopo l'attivazione dei loro recettori TRPV1.
Quindi, Jo e colleghi hanno visto che quando hanno esposto i nuclei arcuati dei topi alla capsaicina, gli animali tendevano a mangiare meno cibo nelle 12 ore successive.
Gli scienziati, tuttavia, sono stati in grado di bloccare la perdita di appetito associata all'esposizione alla capsaicina bloccando i recettori TRPV1 dei neuroni POMC prima di somministrare il composto o disattivando il gene che codifica tali recettori nei topi.
Jo e il team hanno anche messo alcuni topi sul tapis roulant, lasciandoli correre per un periodo di 40 minuti. In questo modo si sono create le condizioni tipiche di una regolare sessione di allenamento.
Come risultato di questo esercizio, la temperatura corporea degli animali inizialmente è aumentata, per poi raggiungere un plateau dopo 20 minuti. Il calore corporeo è rimasto alto per oltre un'ora e l'appetito dei topi è visibilmente diminuito.
I roditori che si esercitavano avevano un'assunzione di cibo inferiore di circa il 50% dopo la sessione di tapis roulant rispetto alle loro controparti che non avevano preso parte all'esercizio.
E, infine, l'esposizione al tapis roulant non ha avuto alcun effetto sull'appetito dei topi i cui recettori TRPV1 erano stati soppressi. Ciò suggerisce che l'aumento del calore corporeo dovuto all'attività fisica stimola i recettori rilevanti nel cervello a diminuire il desiderio di cibo.
"Il nostro studio fornisce la prova", conclude Jo, "che la temperatura corporea può agire come un segnale biologico che regola il comportamento alimentare, proprio come fanno gli ormoni e i nutrienti".
Aggiunge che questa conoscenza potrebbe eventualmente portare a migliori strategie per la perdita di peso.
