📝 BREVE RIASSUNTO

  • I muscoli scheletrici sono dotati di un proprio orologio circadiano che regola i cicli giornalieri di crescita, riparazione, produzione di energia e ricambio proteico.
  • Secondo uno studio recente, se questi orologi periferici presenti nei muscoli si disattivano si provoca un invecchiamento precoce, riduzione della forza, rallentamento dei movimenti e altri segnali compatibili con la sarcopenia.
  • Questo meccanismo contribuisce a spiegare perché i lavoratori a turni spesso sperimentano un precoce declino muscolare: seguire ritmi alterati interferisce con i naturali processi di riparazione notturna del corpo.
  • La luce è il segnale temporale più potente per il nostro orologio biologico interno: i raggi solari al mattino aiutano a regolare i ritmi circadiani, mentre l'esposizione alla luce blu di notte disturba la produzione di melatonina e il recupero.
  • Mantenere orari regolari nel consumare i pasti e nel sonno contribuisce, inoltre, a rafforzare la funzione dell'orologio muscolare interno e a sostenere la forza e la resistenza nel lungo termine.

🩺Del Dott. Mercola

Se si pensa all'orologio biologico interno, in genere ci si concentra sul ritmo del sonno. Il ritmo circadiano, però, governa molto più del semplice ciclo sonno-veglia. Ogni organo, compreso il cervello, il fegato e i muscoli scheletrici, funziona secondo un proprio meccanismo di temporizzazione interno regolato da questo ritmo.

I muscoli scheletrici, in particolare, mantengono il loro ritmo circadiano indipendentemente dall'orologio biologico centrale del cervello. Gli orologi periferici lavorano senza sosta per coordinare la forza muscolare, la produzione di energia e il recupero. Si tratta di un processo che, nonostante rimanga sullo sfondo, ha un impatto significativo sul benessere fisico.

Un recente studio condotto da ricercatori del King's College di Londra ha dimostrato che, andando ad alterare il ritmo circadiano dei muscoli la loro salute inizia a deteriorarsi.  Con il tempo, l'invecchiamento accelera fino a ottenere un indebolimento muscolare.  Significa che, se vuoi rimanere in forma anche con l'avanzare dell'età, rispettare i ritmi naturali del tuo corpo è importante tanto quanto una routine di allenamento.

Che cosa succede quando il tuo orologio muscolare si rompe?

Lo studio in questione, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha analizzato come l'alterazione del ritmo circadiano interno influenzi la salute del muscolo scheletrico.  I ricercatori hanno disattivato il gene dell'orologio biologico esclusivamente nel tessuto muscolare su pesci zebra geneticamente modificati. In questo modo hanno potuto osservare il ruolo specifico degli orologi biologici muscolari, senza alterazioni sui ritmi cerebrali, i cicli del sonno o le condizioni ambientali.

•L'alterazione dell'orologio biologico muscolare disturba il normale ritmo di riparazione notturna — Durante il giorno, i muscoli sono focalizzati sulla crescita e sullo sviluppo della forza. Di notte, passano alla "pulizia notturna": rimuovono le proteine ​​danneggiate, riciclano i componenti usurati ed eliminano i rifiuti cellulari. Nei pesci zebra con alterazioni dell'orologio biologico muscolare, i normali sistemi di riparazione notturna dei muscoli risultavano compromessi.

Il declino a lungo termine delle dimensioni e delle prestazioni muscolari —  Durante le prime fasi della vita, segnali esterni come l'alimentazione e l'esposizione al sole mascherano temporaneamente gli effetti dell'alterazione dell'orologio biologico muscolare. Significa che i pesci più giovani, anche con un orologio biologico difettoso, continuano a crescere e ad andare avanti in modo relativamente normale per un certo periodo. Con l'avanzare dell'età, questi segnali non sono più sufficienti per una compensazione. Secondo Jeffrey Kelu, autore principale dello studio e ricercatore associato presso il King's College di Londra:

"Nonostante non siano state osservate differenze significative nelle dimensioni muscolari nei pesci più giovani (6 mesi e 1 anno), in quelli privi di un orologio muscolare funzionale, arrivati ai due anni, sono emersi chiari segni di invecchiamento precoce".  Erano più piccoli, pesavano meno, nuotavano con frequenze più basse e a velocità inferiori. Sono i classici segnali distintivi della sarcopenia e del declino generale della mobilità, riscontrati in chi lavora su turni.

•Disturbi biologici legati al malfunzionamento dell'orologio muscolare — I ricercatori hanno identificato due cambiamenti fisiologici legati al malfunzionamento dell'orologio muscolare interno:

◦Soppressione dei sistemi di pulizia — I due principali sistemi di riciclo delle proteine, l'autofagia e il sistema ubiquitina-proteasoma (UPS), erano notevolmente meno attivi durante la notte, quando in genere supportano la riparazione muscolare.

Il sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) funziona come un trituratore molecolare: prende di mira le proteine ​non più più utili, mentre l'autofagia rimuove le parti cellulari usurate e i detriti. Quando questi meccanismi vengono soppressi, iniziano a immagazzinarsi scorie all'interno delle cellule muscolari, che diventano più deboli e meno efficienti.

◦Regolazione sbilanciata di geni dell'orologio biologico — Gli orologi interni dei muscoli dipendono da un equilibrio tra due recettori nucleari, Ror e Rev-erb, che regolano le tempistiche nelle funzioni cellulari chiave. Il ror attiva i geni coinvolti nella degradazione delle proteine ​​muscolari vecchie o danneggiate.

Nei pesci con l'orologio biologico alterato, i livelli di Ror diminuivano mentre quelli di Rev-erb rimanevano invariati. Squilibrio che ha compromesso la capacità dei muscoli di eliminare le proteine ​​usurate e ha portato la TORC1, una via di segnalazione legata alla crescita, a rimanere attiva durante la notte, mentre normalmente rimarrebbe disattivata in modo da consentire la riparazione cellulare.

•Inibire il Rev-erb ha ripristinato la funzione dell'orologio muscolare — I ricercatori hanno provato a inibire Rev-erb nei pesci con un malfunzionamento nell'orologio biologico, portando al ripristino del normale ricambio proteico notturno. Questo conferma che è l'orologio interno dei muscoli a regolarne la crescita e la riparazione.

Perché questi risultati sono importanti per la salute dei tuoi muscoli?

Lo studio presenta alcuni spunti di riflessione su come l'invecchiamento muscolare inizi molto prima che sia visibile o misurabile. La qualità muscolare dipende non solo da quanto ti muovi o da che cosa mangi, ma anche dal fatto che le tue cellule muscolari mantengano o meno il loro naturale programma di riparazione.

•Questo schema riflette fedelmente la sarcopenia — La sarcopenia è una graduale perdita di massa e forza muscolare che spesso si sviluppa con l'età. Un ciclo di riparazione alterato, come quello osservato nello studio rispecchia il lento e progressivo indebolimento caratterizzante di questa condizione. Lo studio collega il declino muscolare agli orologi biologici muscolari, suggerendo che il disallineamento circadiano inneschi cambiamenti simili alla sarcopenia molto prima del previsto.

A lungo termine, vivere fuori sincrono conl'orologio biologico influisce sulla propria forza. Secondo lo studio, l'alterazione del ritmo biologico, dovuta a turni di lavoro, privazione del sonno o condizioni neurologiche come la demenza, aumenta il rischio di sarcopenia, in quanto interferisce con il naturale ciclo di pulizia muscolare. Con il tempo, le mancate opportunità di riparazione portano al deposito di piccole quantità di danneggiamenti all'interno delle cellule.

“Comprendere come l’alterazione del ritmo circadiano contribuisca a sviluppare la sarcopenia è essenziale per sviluppare strategie volte a migliorare la salute e il benessere di chi lavora su turni”, osserva  Kelu.
“I risultati evidenziano la possibilità di utilizzare la biologia circadiana per sviluppare trattamenti finalizzati alla prevenzione del declino muscolare su chi lavora su turni...  Si apre così la strada a future terapie che potrebbero migliorare il processo di invecchiamento di questa categoria di lavoratori.”

• È facile individuare i primi segnali di malfunzionamento — Secondo lo studio, nei pesci zebra con un orologio muscolare  alterato con l'avanzare dell'età si verifica un graduale declino nelle prestazioni fisiche, anche se le condizioni esterne sono rimaste invariate.  

Nella realtà, il malfunzionamento interno si può manifestare inizialmente con un recupero più lento, un aumento del dolore muscolare o una riduzione di resistenza, sintomi spesso attribuiti a una normale stanchezza o all'invecchiamento. Si tratta di piccoli cambiamenti, che potrebbero in realtà riflettere alterazioni di fondo nei sistemi ciclici responsabili della riparazione e del mantenimento muscolare.

• Il tempo influenza il modo in cui il corpo risponde allo sforzo. Se i segnali interni responsabili del mantenimento muscolare sono fuori sincrono o assenti, l'attività fisica non produce più gli stessi effetti protettivi e non si traduce in forza duratura. Questo spiega perché, alcune persone, nonostante l'attività fisica costante, vadano incontro a un declino nella massa muscolare.

L'orologio interno del tuo corpo è governato dalla luce solare.

Nella parte più profonda dell'ipotalamo risiede il nucleo soprachiasmatico (SCN), la regione che regola il ritmo circadiano del corpo. Si tratta di un orologio biologico centrale che sincronizza quasi tutti i sistemi biologici, dal sonno al metabolismo, fino alle funzioni immunitarie e muscolari. Nonostante l'orologio muscolare funzioni in modo indipendente, il suo ritmo è più stabile se è allineato ai segnali coordinati dal nucleo soprachiasmatico (SCN).

•La luce mantiene i tuoi orologi interni allineati— Per mantenere questa sincronizzazione, il SCN (nucleo soprachiasmatico) fa molto affidamento sulla luce solare, in particolare su quella intensa a spettro completo del mattino. Senza questo stimolo, i vari orologi del corpo iniziano a disincronizzarsi.

•I ritmi della vita attuale distorcono i segnali forniti dalla luce naturale — L'invenzione dell'illuminazione elettrica — e in seguito, di smartphone, computer e televisori — ha introdotto una luce artificiale disponibile 24 ore su 24, portando gli esseri umani a prolungare le ore di veglia. Gran parte di questa luce artificiale è ricca di luce blu, che induce il cervello a interrompere la produzione di melatonina, disturbando il ciclo del sonno e ostacolando i processi di recupero notturno.

•Un cambiamento con conseguenze che vanno ben oltre il sonno — Gli studi collegano l'esposizione alla luce notturna a un aumento del rischio di disturbo depressivo maggiore; di ansia generalizzata; da stress post-traumatico (PTSD); psicosi; disturbo bipolare e comportamenti autolesionistici. Anche solo bassi livelli di luce durante il sonno sono stati associati a tassi più elevati di obesità, ipertensione, diabete e alcuni tipi di cancro.

Rimetti in moto il tuo ritmo circadiano con la giusta esposizione alla luce — IlDr. Andrew Huberman, neuroscienziato, consiglia di esporsi a una luce intensa, preferibilmente solare, entro i primi 30-60 minuti dal risveglio. L'esposizione alle prime luci del mattino, contribuiscono a stimolare la sveglia diurna e segnala al sistema circadiano quando avviare il rilascio di melatonina più tardi, durante la sera.

Passa del tempo al sole — Chi lavora su turni fa fatica a esporsi regolarmente al sole, soprattutto se il periodo di veglia si verifica quando è già buio. In ogni caso, è comunque importante sfruttare al massimo la luce solare disponibile durante le ore di attività. Uno dei momenti migliori è intorno al mezzogiorno solare, in genere le 12:00 o le 13:00 durante l'ora legale, quando i raggi UVB e le lunghezze d'onda del vicino infrarosso (NIR) sono più concentrate.

I segnali luminosi stimolano la funzione mitocondriale e contribuiscono a regolare gli orologi biologici interni. È importante sottolineare che esporsi a raggi infrarossi vicini (NIR) promuove anche la produzione mitocondriale della melatonina. Per massimizzare i benefici della luce solare, esponi quanta più porzione di pelle possibile, per consentire al tuo corpo di assorbire l'intero spettro di luce necessario per produrre energia, per garantire il corretto recupero e la resistenza.

Se la tua dieta include oli vegetali, esponiti al sole con cautela, in quanto sono ricchi di acido linoleico (LA), un acido grasso omega-6 instabile che, se esposto alla luce ultravioletta, tende a ossidarsi.

• È  importante anche esporsi alla luce solare nelle ore più tarde — Secondo gli studi, stare alla luce nelle prime ore della sera aiuta ad attenuare alcune delle conseguenze dell'esposizione a fonti luminose più tardi. È importante, però, evitare luci artificiali intense di qualsiasi colore a partire dalle 18:00 o le 19:00.

Abituati a diminuire le luci in casa e di utilizzare meno luci artificiali possibili, quando fa buio. È compreso abbassare la luminosità dello schermo del computer ed evitare le luci artificiali, prediligendo, invece, lampade da scrivania. Se possibile, solo dopo il tramonto, scegli la luce di candele o della luna.

Se la tua camera da letto è soggetta a inquinamento luminoso, assicurati di ripararti dalla luce con tende oscuranti e di rimuovere tutte le fonti di luce dalla tua camera da letto, compresa la sveglia digitale o il cellulare.  Un'alternativa è l'uso di una mascherina per dormire.

Regolarizzare gli orari dei pasti e la routine serale aiuta a sincronizzare i ritmi circadiani

Nonostante la luce sia il principale fattore a regolare l'orologio biologico del nostro corpo, altre abitudini quotidiane, come gli orari dei pasti e del sonno, hanno un ruolo chiave nell'allineare i ritmi circadiani che regolano i muscoli, gli organi e i tessuti.

Mangiare durante il giorno aiuta a ripristinare i ritmi circadiani dei muscoli — Uno studio pubblicato su Neurobiology of Sleep and Rhythms ha evidenziato come l'attività fisica da sola non sia sufficiente a modificare il ritmo interno dei muscoli. L'orologio biologico naturale degli esseri umani si è aggiustato solo quando l'alimentazione è stata limitata alla parte della giornata in cui gli animali erano attivi.  Questo dimostra che mangiare durante la fase di veglia è essenziale per mantenere sincronizzata la coordinazione muscolare con il resto del corpo.

•L'orario dei pasti influenza il ciclo della glicemia — In un altro studio, i ricercatori hanno esaminato come spostare i pasti in avanti di cinque ore influisse su vari orologi biologici e marcatori. Nell'esperimento, dieci giovani hanno seguito un programma di 13 giorni, consumando tre pasti (colazione, pranzo e cena) a intervalli di cinque ore, da subito dopo il risveglio (pasti mattutini) a più tardi nel corso della giornata (pasti tardivi).

Dopo essersi abituati ai pasti anticipati, per i successivi sei giorni sono passati a quelli tardivi. Secondo i ricercatori, ritardando i pasti, i ritmi della glicemia venivano sballati di circa 5,7 ore e i livelli medi di glucosio diminuivano. È esemplificativo dii come l'orario dei pasti aiuti a sincronizzare i ritmi circadiani periferici.

Un sonno regolare rafforza la stabilità — Oltre a ottimizzare l'esposizione alla luce durante il giorno e a programmare i pasti, altri fattori come dormire a sufficienza e mantenere un orario di sonno regolare influenzano gli orologi biologici del corpo.

Andare a letto e svegliarsi alla stessa ora ogni giorno, anche nei fine settimana, rafforza il ritmo circadiani. Un'alternanza sonno-veglia irregolare confonde i ritmi circadiani, rendendo più difficile per il corpo regolare in modo efficace l'energia, il recupero e le risposte allo stress.

Domande frequenti (FAQ) sugli orologi muscolari

D: Che cos'è l'orologio muscolare e come influisce sull'invecchiamento?

R: L'orologio muscolare è l'orologio periferico che si trova nel tessuto muscolare scheletrico. Regola i cicli quotidiani di degradazione, riparazione e crescita delle proteine.

D: Quali sono i soggetti maggiormente a rischio di alterazione del ritmo circadiano muscolare?

R: Le persone che vivono in maniera sfalsata rispetto ai naturali cicli di luce e buio sono più a rischio. Si tratta dei  turnisti, delle persone che soffono di una privazione cronica del sonno importante e quelle con patologie neurologiche come la demenza. Si tratta di gruppi che spesso presentano alterazioni dei ritmi circadiani che interferiscono con il mantenimento della massa muscolare.

D: Che cosa succede al tessuto muscolare quando i ritmi circadiani vengono alterati?

R: Quando i ritmi circadiani vengono alterati, il tessuto muscolare perde la capacità di garantire il normale ciclo di crescita diurna e riparazione notturna. Di conseguenza, si accumulano rifiuti cellulari all'interno delle fibre muscolari, compromettendone la struttura e la funzione. Con il tempo, si arriva a una riduzione della qualità muscolare, un recupero più lento e un'insorgenza più veloce della perdita muscolare legata all'età.

D: È possibile ripristinare il ritmo circadiano e rallentare l'invecchiamento muscolare?

R: Sì. Allineare il proprio stile di vita ai ritmi circadiani naturali, in particolare in relazione all'esposizione alla luce, ripristina il ritmo dell'orologio muscolare. Questo favorisce la riparazione notturna e contribuisce a ridurre il rischio di atrofia muscolare.

D: Come posso creare un sano ritmo muscolare a partire dalle mie abitudini quotidiane?

R: Esponiti a una luce intensa subito dopo il risveglio, consuma i pasti durante le ore di attività e mantieni un orario di sonno regolare. Queste azioni mantengono sincronizzati i ritmi muscolari.

🔍Fonte e riferimenti