L'interazione bidirezionale tra composti fenolici e ritmi biologici influenza fortemente gli effetti benefici derivati ​​dal loro consumo, ma se molti aspetti di questo legame sono già noti, tanti altri sono ancora da chiarire.

Innanzitutto, il ritmo biologico può influenzare l'attività dei composti bioattivi e l'assunzione di nutrienti può a sua volta modulare i ritmi biologici. Da qui la nascita del concetto di crononutrizione, menzionata per la prima volta in un libro giapponese pubblicato nel 2005, campo di ricerca incentrato sullo studio delle interazioni tra i tempi dell'assunzione di cibo e i ritmi biologici, il metabolismo e la nutrizione.

La maggior parte degli studi clinici condotti in questo campo si è concentrata principalmente sugli effetti dei tempi dei pasti e, di recente, il microbiota intestinale è emerso come un fattore chiave nella modulazione metabolica. La sua potenziale influenza sui ritmi circadiani è infatti fondamentale perché regola l'energia derivata dal cibo e modula i livelli di prodotti derivati ​​dall'ospite e dalla dieta.

Per quanto riguarda i singoli nutrienti contenuti negli alimenti, gli studi sono ancora pochi. In particolare, è stato valutato l'effetto potenziale di alcuni residui di aminoacidi sulle alterazioni del ciclo sonno/veglia, dimostrando come il consumo di cereali arricchiti con triptofano (60 mg B.i.d, al mattino e alla sera) aumenti l'efficienza del sonno e il tempo di sonno effettivo e come come il consumo di due kiwi un’ora prima di coricarsi per 4 settimane migliori la qualità del sonno negli adulti con disturbi in quest’ambito.

Come tutti gli eterotrofi anche noi siamo in grado di rilevare segnali chimici mediati dai non nutrienti sintetizzati dalle piante in condizioni avverse, chiamati anche fitochimici. Questo processo, noto anche come xenoormesi, riguarda anche i composti fenolici, metaboliti secondari prodotti dalle piante in risposta a diversi tipi di stress (siccità, alte o basse temperature, infezioni microbiche).

Tenendo conto del fatto che ogni pianta contiene una composizione distintiva di (poli) fenoli basata sull'ambiente in cui sono stati raccolti, è plausibile ritenere che il consumo stagionale di frutti ricchi di polifenoli possa indurre cambiamenti marcati nella regolazione di fisiologia e nel metabolismo a seconda di quando vengono consumati. 

In realtà, è stato confermato che i ritmi circannuali e circadiani influenzano proprio le attività salutari dei polifenoli. Diversi studi epidemiologici hanno dimostrato come il disallineamento del ritmo biologico possa contribuire a un'ampia varietà di disturbi metabolici, tra cui obesità, dislipidemia, insulino-resistenza e ipertensione.

Nell’uomo, sia una dieta arricchita con ciliegie tipiche della valle spagnola del Jerte che l'ingestione di un prodotto nutraceutico a base delle stesse migliorano lo stato antiossidante: risultato è da attribuire non soltanto all’elevato contenuto di melatonina, serotonina e triptofano, ma anche ai tempi dell’assunzione, risultati fondamentali per ottenere gli effetti benefici. 

Poiché la serotonina e la melatonina hanno ritmi circadiani opposti, le ciliegie e il nutraceutico venivano consumati una volta a pranzo e una volta come dessert per la cena. Lo schema è stato progettato sia per aumentare direttamente la concentrazione di serotonina circolante diurna sia indirettamente la concentrazione di melatonina circolante notturna, aumentando la quantità di serotonina disponibile da convertire in melatonina di notte.

La probabilità che ciò fosse effettivamente dovuto ad aumenti delle concentrazioni di melatonina e serotonina è stata confermata indirettamente determinando i livelli di urina 6-sulfatoxymelatonin (aMt6-s) e 5-idrossindoleacetico (5-Hiaa). 

Non è l’unico esempio: l'epigallocatechina-3-gallato (Egcg), la principale catechina presente nel tè verde, ha dimostrato di avere effetti benefici sui parametri correlati all'obesità e, nella ricerca dei meccanismi d'azione, un team cinese ha recentemente dimostrato per la prima volta che l'Egcg può migliorare queste alterazioni metaboliche regolando l'espressione ritmica dei geni dell'orologio circadiano nei topi.

E, sempre nei topi, il resveratrolo ha avuto un ruolo nella correzione del ritmo cronobiologico legato al metabolismo lipidico dopo che era stato alterato con una dieta ricca in grassi, attraverso la modulazione dell'espressione dei geni legati alla ritmicità dell’orologio circadiano nel tessuto adiposo bianco.

Infine, l'acido cinnamico, un altro acido fenolico abbondante nella frutta che negli ultimi anni ha attirato l'attenzione per le sue proprietà antiossidanti e antidiabetiche, sembra abbreviare il periodo circadiano dell'orologio molecolare nelle cellule neuronali differenziate nei topi.

Tutti questi studi potrebbero fornire dati preziosi per progettare strategie integrative e nutrizionali ancora più mirate e personalizzate.

Silvia Ambrogio

Fonti:

• Review: chrononutrition and polyphenols: roles and diseases. Nutrients 2019, 11(11), 2602
• Chronic consumption of dietary proanthocyanidins modulates peripheral clocks in healthy and obese rats. J. Nutr. Biochem. 2015, 26, 112–119.
• Study: chrono-nutrition influence on energy expenditure and bodyweight. Bull. 2018, 43, 174–183.
• Chrononutrition against oxidative stress in aging. Oxid Med Cell Longev.