Gli studi sul ritmo circadiano mostrano che dopo l’esercizio fisico le cellule all’interno dei nostri muscoli producono diverse molecole, tra cui l’interleuchina-15 (IL-15), già nota per la sua funzione nell’aumentare la massa ossea. È interessante osservare che ora sappiamo che l’IL-15 ha anche alcuni benefici sul sonno. Un secondo meccanismo entra in funzione quando le cellule muscolari producono un’altra molecola, l’irisina. Molte persone obese hanno meno massa muscolare e producono meno irisina: quantità ridotte di irisina correlano con l’apnea notturna, e l’attività fisica può migliorare questa situazione (1).
In che modo l’esercizio può agire sull’orologio muscolare?
Il movimento negli esseri umani sembra aumentare il livello di un enzima coinvolto nella produzione dell’eme, il pigmento del nostro sangue che trasporta l’ossigeno in tutti i tessuti attraverso l’emoglobina. Lo stesso pigmento è anche una parte importante dell’orologio circadiano, poiché indica all’orologio di attivare o disattivare diversi geni coinvolti nel metabolismo del glucosio e dei grassi, nonché la produzione di molecole ormonali dal muscolo che possono passare attraverso il flusso sanguigno ed influenzare la funzione del cervello e di altri organi (2).
La componente circadiana per il mantenimento della forza
La nostra forza fisica è in gran parte determinata dalla massa muscolare e dalla salute complessiva della nostra cartilagine, delle ossa e dei muscoli. Ognuno di questi pilastri chiave della forza fisica ha il suo orologio circadiano, che stabilisce un ritmo per la riparazione e la ricostruzione di questi tessuti. Le cellule della cartilagine producono questa specie di “colla” con un ritmo circadiano, con una maggior produzione durante la notte (3). Quando invecchiamo o il nostro orologio è danneggiato, questo processo di riparazione è diminuito, e ciò può portare all’artrosi. Gli orologi circadiani in queste cellule sono sincronizzati in modo che il riassorbimento e la produzione di nuovo osso non avvengano alla stessa ora del giorno. Quando invecchiamo o quando il nostro stile di vita è irregolare, il nostro orologio circadiano si indebolisce. Quando ciò accade, le cellule produttrici di ossa (osteoblasti) non vengono completamente attivate ogni giorno, quindi non producono abbastanza materia prima per costruire nuovo osso. Allo stesso modo, le cellule mangia-ossa (osteoclasti) non sono completamente efficienti, quindi non eliminano tutto il materiale osseo danneggiato. Questo alla fine porta ad ossa più deboli che sono soggette a fratture. Per mantenere le ossa più sane, dobbiamo avere un ciclo sonno-veglia robusto, mangiare al momento giusto e praticare movimento. A seconda che abbiamo appena mangiato o digiunato, l’orologio muscolare attiva la funzione dei geni metabolici coinvolti nell’assorbimento e nell’uso di glucosio o grasso, che a sua volta alimenta la funzione muscolare (4). L’orologio aiuta anche a produrre nuove proteine muscolari e assicura che le fibre muscolari siano correttamente allineate per un movimento coerente.
Bibliografia:
- Kubota et al., “Interleukin-15 and Interleukin-2 Enhance Non-REM Sleep in Rabbits,” American Journal of Physiology: Regulatory Integrative and Comparative Physiology 281, no. 3 (2001): R1004–12.
- Steidle-Kloc et al., “Does Exercise Training Impact Clock Genes in Patients with Coronary Artery Disease and Type 2 Diabetes Mellitus?” European Journal of Preventive Cardiology 23, no. 13 (2016): 1375–82.
- Yang, and Q. J. Meng, “Circadian Clocks in Articular Cartilage and Bone: A Com-pass in the Sea of Matrices,” Journal of Biological Rhythms 31, no. 5 (2016): 415–27.
- Aoyama and S. Shibata, “The Role of Circadian Rhythms in Muscular and Osseous Physiology and Their Regulation by Nutrition and Exercise,” Frontiers in Neuroscience 11 (2017): article no. 63.