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Sei minuti di attività fisica intensa stimolano una sostanza cruciale per il cervello

Aumentano la produzione di una proteina essenziale per la salute del cervello, che può proteggere dall’insorgenza di disturbi neurodegenerativi, come l’Alzheimer e il Parkinson.
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A cura di Valeria Aiello
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Sei minuti di attività fisica intensa sono sufficienti ad aumentare la produzione di una sostanza cruciale per il cervello, una proteina specializzata che è essenziale per il suo sviluppo, l’apprendimento e la memoria, e che può proteggere dall’insorgenza di disturbi neurodegenerativi legati all’età, come la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson. Lo afferma un team di ricerca neozelandese in un nuovo studio appena pubblicato sul Journal of Physiology, in cui gli studiosi hanno esaminato gli effetti dell’esercizio fisico e del digiuno intermittente in 12 volontari sani e fisicamente attivi (6 uomini e 6 donne) di età compresa tra i 18 e 56 anni.

La proteina chiave per la salute del cervello

La proteina in questione è chiamata fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) e promuove la neuroplasticità (la capacità del cervello di modificare la propria struttura e le proprie funzionalità) e la sopravvivenza dei neuroni. Studi sugli animali hanno dimostrato che l’aumento della disponibilità di BDNF incoraggia la formazione e l’archiviazione dei ricordi, migliora l’apprendimento e in generale aumenta le prestazioni cognitive.

Questi ruoli chiave e le sue potenziali qualità neuroprotettive hanno alimenanto l’interesse dei ricercatori per il BDNF. “Ha mostrato grandi promesse nei modelli animali, ma finora gli interventi farmacologici non sono riusciti a sfruttare il suo potere protettivo negli esseri umani – ha affermato Travis Gibbons dell’Università di Otago, in Nuova Zelanda, autore principale dello studio – . Abbiamo visto la necessità di esplorare approcci non farmacologici in grado di preservare la capacità del cervello e che possano aumentare naturalmente il BDNF per favorire un sano invecchiamento”.

Il nuovo studio dei ricercatori

Per l’indagine, i ricercatori hanno valutato l’impatto del digiuno e dell’attività fisica sulla produzione di BDNF, esaminando i livelli di questa proteina specializzata nel sangue, prima e dopo: un digiuno di 20 ore; lo svolgimento di un esercizio fisico leggero (ciclismo a bassa intensità di 90 minuti); un esercizio fisico ad alta intensità (6 minuti di ciclismo vigoroso); e la combinazione di digiuno ed esercizio fisico.

Gli effetti di 20 ore di digiuno (20-h fasted), dell'esercizio fisico leggero (90 minuti di ciclismo a bassa intensità) e intenso (6 minuti di ciclismo vigoroso ) con una normale dieta, e la combinazione di digiuno e esercizio fisico su emoglobina beta (b-HB), lattato (lactate) e fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) / Gibbons et al. J Physiol 2023
Gli effetti di 20 ore di digiuno (20-h fasted), dell'esercizio fisico leggero (90 minuti di ciclismo a bassa intensità) e intenso (6 minuti di ciclismo vigoroso ) con una normale dieta, e la combinazione di digiuno e esercizio fisico su emoglobina beta (b-HB), lattato (lactate) e fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) / Gibbons et al. J Physiol 2023

Le analisi hanno mostrato che l’attività fisica breve ma vigorosa è il modo più efficiente per aumentare il BDNF rispetto a un giorno di digiuno con o senza una lunga sessione di esercizio leggero. Nello specifico, gli studiosi hanno riscontrato che, dopo 6 minuti di ciclismo vigoroso, il BDNF è aumentato da quattro a cinque volte (da 396 pg/L a 1170 pg L/) in più rispetto al digiuno (nessun cambiamento nella concentrazione di BDNF) o all’attività fisica prolungata (lieve aumento della concentrazione di BDNF, da 336 pg L/1 a 390 pg/L).

I meccanismi alla base di queste differenze non sono ancora stati chiariti, rendendo necessari ulteriori studi per comprendere in che modo l’attività fisica influenzi l’aumento della produzione di BDNF. Gli studiosi ipotizzano che tale incremento sia correlato al cambio di substrato cerebrale e al metabolismo del glucosio, la principale fonte di carburante del cervello. “Il cambio di substrato cerebrale avviene quando il cervello cambia la sua fonte di carburante preferita con un’altra per garantire che le richieste energetiche del corpo siano soddisfatte, ad esempio metabolizzando il lattato piuttosto che il glucosio durante l’esercizio – indicano i ricercatori – . La transizione dal consumo di glucosio al lattato avvia percorsi che si traducono in livelli elevati di BDNF nel sangue”.

È anche possibile che l’aumento del numero di piastrine nel sangue, che si verifica naturalmente durante l’esercizio fisico, possa spiegare questi risultati. “Le piastrine immagazzinano grandi quantità di BDNF e, durante l’attività fisica, aumentano del 20%” hanno osservato gli studiosi

Attualmente il team sta conducendo ricerche aggiuntive sui livelli di BDNF, come ad esempio la valutazione dell’impatto di tre giorni di digiuno e degli effetti combinati di un lungo digiuno e dell’attività fisica. “Sta diventando sempre più chiaro che l’esercizio apporta benefici alla salute del cervello in tutte le fasi della vita e questi dati mostrano una strada in cui l’esercizio fisico intenso può svolgere un ruolo – ha aggiunto Kate Thomas , fisiologa presso l’Università di Otago e autrice senior dello studio  – .  Fortunatamente, si tratta di un’attività ampiamente accessibile, equa e conveniente”.

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