Il Paradosso dell'Isoleucina: Mangia di più, pesa di meno, vivi più a lungo.
Recenti ricerche mettono in discussione l'idea che tutte le calorie siano uguali, dimostrando che ridurre l'isoleucina, un amminoacido, nella dieta può offrire significativi benefici per la salute. Questo studio sui topi ha dimostrato un aumento dell'aspettativa di vita, una riduzione di fragilità e minori tassi di cancro, anche con un aumento del consumo di calorie. I risultati suggeriscono l'importanza della composizione della dieta rispetto al conteggio delle calorie e indicano possibili interventi dietetici per migliorare la salute umana.
Esiste un famoso detto in certi circoli secondo cui "una caloria è una caloria", ma la scienza dimostra che potrebbe non essere vero. In effetti, potrebbe essere possibile consumare più calorie di alcuni tipi migliorando anche la propria salute.
"Ci piace dire che una caloria non è solo una caloria," dice Dudley Lamming, professore e ricercatore del metabolismo presso la Scuola di Medicina e Salute Pubblica dell'Università del Wisconsin. "Diversi componenti della tua dieta hanno valore e impatto al di là della loro funzione come caloria, e abbiamo approfondito uno dei componenti che molte persone potrebbero consumare troppo."
Lamming è autore principale di uno studio recente sui topi, pubblicato di recente sulla rivista Cell Metabolism, che dimostra che ridurre la quantità di un singolo amminoacido chiamato isoleucina può, tra gli altri benefici, allungare la loro aspettativa di vita, renderli più magri e meno fragili con l'età e ridurre i problemi di cancro e prostata, tutto mentre i topi consumano più calorie.
Gli amminoacidi sono i mattoni molecolari delle proteine, e Lamming e i suoi colleghi sono interessati alla loro connessione con l'invecchiamento sano.
In precedenti ricerche, i dati dell'Indagine sulla Salute del Wisconsin dell'UW-Madison hanno mostrato agli scienziati che i residenti del Wisconsin con un indice di massa corporea più alto (più alto significa sovrappeso o obeso) tendono a consumare più isoleucina, un amminoacido essenziale che tutti devono mangiare. L'isoleucina è abbondante in alimenti tra cui uova, latticini, proteine di soia e molti tipi di carne.
Per capire meglio i suoi effetti sulla salute, Lamming e i collaboratori provenienti da diverse discipline dell'UW-Madison hanno alimentato topi geneticamente diversi con una dieta di controllo bilanciata, una versione della dieta bilanciata con un basso contenuto di un gruppo di circa 20 amminoacidi o una dieta formulata per eliminare due terzi dell'isoleucina presente nella dieta. I topi, che hanno iniziato lo studio all'età di circa 6 mesi (equivalente a una persona di 30 anni), hanno potuto mangiare quanto volevano.
"Molto velocemente, abbiamo visto che i topi a dieta ridotta di isoleucina perdono adipe - i loro corpi si snelliscono, perdono grasso," dice Lamming, mentre i corpi dei topi a basso contenuto di amminoacidi si snelliscono anche all'inizio, ma alla fine riprendono peso e grasso.
I topi a basso contenuto di isoleucina hanno vissuto di più - in media il 33% in più per i maschi e il 7% in più per le femmine. E, basandosi su 26 misurazioni di salute, tra cui valutazioni che vanno dalla forza e resistenza muscolare all'uso della coda e persino alla caduta dei capelli, i topi a basso contenuto di isoleucina erano in molto migliori condizioni durante la loro vita prolungata.
"Ricerche precedenti hanno mostrato un aumento dell'aspettativa di vita con diete a basso contenuto calorico e a basso contenuto proteico o di amminoacidi iniziando in topi molto giovani," dice Lamming, il cui lavoro è sostenuto dagli Istituti Nazionali di Salute. "Abbiamo iniziato con topi che stavano invecchiando. È interessante e incoraggiante pensare che un cambiamento dietetico potrebbe comunque fare una grande differenza nell'aspettativa di vita e in quello che chiamiamo 'salute di vita', anche quando iniziava più vicino alla mezza età."
I topi a basso contenuto di isoleucina hanno mangiato molto, consumando significativamente più calorie rispetto ai loro compagni di studio - probabilmente cercando di compensare la minor quantità di isoleucina, secondo Lamming. Ma hanno anche bruciato molte più calorie, perdendo e mantenendo un peso corporeo più snello semplicemente attraverso adeguamenti del metabolismo, non facendo più esercizio fisico.
Allo stesso tempo, Lamming dice, hanno mantenuto livelli più stabili di zucchero nel sangue e i topi maschi hanno avuto meno ingrandimento della prostata legato all'età. E sebbene il cancro sia la principale causa di morte per il ceppo diversificato di topi dello studio, i maschi a basso contenuto di isoleucina sono stati meno propensi a sviluppare un tumore.
Gli amminoacidi dietetici sono legati a un gene chiamato mTOR che sembra essere una leva sul processo di invecchiamento nei topi e altri animali, così come a un ormone che gestisce la risposta del corpo al freddo ed è stato considerato un potenziale candidato a farmaco per il diabete nei pazienti umani. Ma il meccanismo alla base dei netti benefici dell'assunzione di isoleucina bassa non è ben compreso. Lamming pensa che i risultati del nuovo studio possano aiutare la ricerca futura a comprendere le cause.
"Il fatto che vediamo meno benefici per i topi femmine rispetto ai topi maschi è qualcosa che potremmo utilizzare per arrivare a quel meccanismo," dice.
Anche se i risultati sono promettenti, gli esseri umani hanno bisogno di isoleucina per vivere. E ridurre una quantità significativa di isoleucina da una dieta che non è stata preformulata da una società produttrice di mangime per topi non è un compito facile.
“We can’t just switch everyone to a low-isoleucine diet,” Lamming says. “But narrowing these benefits down to a single amino acid gets us closer to understanding the biological processes and maybe potential interventions for humans, like an isoleucine-blocking drug.”
The Survey of the Health of Wisconsin showed that people vary in isoleucine intake, with leaner participants tending to eat a diet lower in isoleucine. Other data from Lamming’s lab suggest that overweight and obese Americans may be eating significantly more isoleucine than they need.
“It could be that by choosing healthier foods and healthier eating in general, we might be able to lower isoleucine enough to make a difference,” Lamming says.