IRISINA l’ormone dell’attività fisica fa dimagrire e ringiovanire

Tutti cercano scorciatoie per dimagrire senza sacrifici, senza dieta e senza allenamento. Il nostro corpo però non ne ha bisogno, è una macchina perfetta e negli ultimi anni si è scoperto che è in grado di produrre un ormone, l’irisina, che è in grado di trasformare letteralmente il nostro fisico.

L’irisina è un ormone, identificato dai ricercatori della Harvard Medical School, che replica alcuni degli effetti positivi dell’attività fisica e della dieta.

Gli studi condotti inizialmente all’Università di Harvard e successivamente da numerosi laboratori in tutto il mondo, compresa l’Italia, stanno mettendo alla luce importanti ruoli. La scoperta sensazionale è che tale ormone viene prodotto durante l’attività fisica, tanto che è stato definito “l’ormone dello sport”. In particolare, quando si pratica attività fisica di tipo HIIT, High Intensity Interval Training, la contrazione muscolare determina la produzione dell’irisina.

L’irisina viene prodotta dai miociti, le fibre muscolari, e insieme alla termogenesi promuove il browning, cioè la conversione delle cellule adipose bianche in cellule adipose brune. Questa scoperta ha quasi dell’incredibile poiché descrive la trasformazione di una cellula matura in un altro tipo di cellula matura e questo fino a qualche anno fa sarebbe stato considerato un’eresia.

Il rilascio dell’irisina promuove:
a. il browning, ovvero la conversione delle cellule adipose bianche in cellule adipose brune. E’ una molecola “brucia grassi”;
b. l’osteogenesi, ovvero la produzione di nuovo tessuto osseo, aprendo nuove frontiere terapeutiche per combattere l’osteoporosi;
c. lo sviluppo di nuove cellule nervose e l’incremento del numero di sinapsi, potenziando memoria, apprendimento e capacità cognitive.

L’irisina, da quando è stata identificata nel 2012, ha raggiunto grande notorietà e ottenuto l’attenzione della comunità scientifica per la sua potenziale importanza terapeutica nelle malattie metaboliche e nel trattamento dell’osteoporosi. Per questi motivi il suo ruolo e le sue funzioni sono attualmente all’oggetto di diversi studi funzionali sia in condizioni normali che patologiche.

L’obiettivo delle ricerche sul legame tra irisina e grassi non è ovviamente fornire una scorciatoia per il dimagrimento alle persone pigre, quanto piuttosto una soluzione all’obesità e ai disturbi metabolici che migliorano con l’attività fisica.

Il muscolo scheletrico è un tessuto metabolicamente attivo identificato come un organo secretorio in quanto produce e rilascia molecole chiamate citochine con azione ormonale 1-2 che potrebbero essere coinvolte negli effetti benefici dell’esercizio fisico sui diversi organi. La ricercatrice danese Prof. Bente Klarlund Pedersen ha identificato per prima il muscolo scheletrico come un organo endocrino che produce e rilascia peptidi di segnalazione, che ha chiamato “miochine”. Il muscolo scheletrico è il più grande organo del corpo umano e la scoperta del fatto che la contrazione muscolare fa si che si comporti come un organo che produce citochine apre un nuovo paradigma: il muscolo scheletrico è un organo endocrino, che attraverso la contrazione stimola la produzione e il rilascio di citochine, influenzando il metabolismo e modificando la produzione di citochine in tessuti/organi. L’identificazione delle diverse centinaia di miochine prodotte dal muscolo scheletrico fornisce la base per la comprensione di come il muscolo possa comunicare con gli altri organi.

Una delle ultime miochine identificate è appunto l’irisina, la cui scoperta è stata annunciata su Nature nel 2012 (Volume 481, Issue 7382, Pagine 463-468, Pubblicato l’11 gennaio 2012). L’irisina è una proteina rilasciata dal muscolo scheletrico dopo l’esercizio fisico ed è prodotta dal taglio proteolitico di una proteina chiamata FNDC5 fibronectin type III domain containing 5.

Il primo ruolo fisiologico dell’irisina, identificato dal suo stesso scopritore il Prof. Bruce Michael Spiegelman dell’Università di Harvard, è relativo al ruolo dell’irisina come attivatrice del tessuto adiposo bruno (BAT). Il BAT ha il ruolo di consumare energia ed è implicato nella termogenesi, a differenza del tessuto adiposo bianco (WAT) che ha invece la funzione di immagazzinare trigliceridi. Studi recenti hanno dimostrato che il BAT non solo è presente negli infanti, ma anche negli adulti. Questa scoperta ha aperto nuovi orizzonti terapeutici nei riguardi di malattie metaboliche come l’obesità e il diabete di tipo 2. In particolare la conversione da WAT a BAT è mediata dall’irisina10,11; ovvero l’irisina ha il ruolo di convertire le cellule adipose bianche in cellule adipose “brite o beige”, in grado di svolgere un’elevata e attiva termogenesi. Questo studio è stato portato avanti dalla collaborazione del gruppo di Harvard con l’Università Politecnica delle Marche, in particolare con il gruppo del Prof. Saverio Cinti. Dopo la pubblicazione di questi promettenti risultati, numerosi laboratori hanno iniziato ad occuparsene.

Altri importanti ruoli fisiologici dell’irisina sono stati identificati in questi anni, aprendo nuove frontiere sull’uso dell’irisina come marcatore in diverse condizioni fisiologiche e patologiche: come marcatore del diabete mellito di tipo 2; nelle fasi precoci di angiopatie del diabete mellito di tipo 2; come marcatore della funzionalità renale; come molecola implicata nella regolazione dell’osso “corticale”, la parte esterna, liscia e dura responsabile dell’integrità dell’osso, in termini di un aumento di massa ossea e di un miglioramento della struttura, della resistenza e della forza.

Infine una funzione molto importante l’irisina la giocherebbe nella neurogenesi dell’ippocampo. L’esercizio fisico, gli antidepressivi e lo stress regolano la neurogenesi dell’ippocampo. È noto che l’esercizio fisico aumenta la generazione di neuroni tuttavia, circa la metà dei neuroni generati subisce una morte cellulare programmata entro una o due settimane. D’altro canto, è stato dimostrato che i neuroni dell’ippocampo possono essere salvati dalla morte cellulare programmata, aumentando la formazione di competenze (“brain training”) in combinazione con l’allenamento fisico. Infine, per chiudere il cerchio, è stato recentemente dimostrato che il cervello umano esprime l’irisina54 e vi sono dati sperimentali che evidenziano un ruolo dell’irisina nello sviluppo abilità cognitive.

Un recente lavoro pubblicato nel 2015 dallo stesso Prof. Bruce Michael Spiegelman sulla rivista Cell Metabolism (Volume 22, Issue 4, Pagine 734-740, Pubblicato il 06 ottobre 2015), ha dimostrato che il livello di irisina è aumentato nei pazienti sottoposti a interval training aerobico, rispetto ad individui sedentari. Questi dati dimostrano quindi in modo inequivocabile che l’irisina è regolata dall’esercizio fisico.

Uno studio apparso su PubMed nel 2014 dimostra che l’esercizio ad alta intensità provoca una maggiore produzione di irisina rispetto all’esercizio a bassa intensità con un consumo energetico simile (pubblicato su The Tohoku Journal of Experimental Medicine Volume 233, Issue 2, Pagine 135-140, Pubblicato il 06 giugno 2014, Autori: Yoshifumi Tsuchiya, Daisuke Ando, Kazushige Goto, Masataka Kiuchi, Mitsuya Yamakita, Katsuhiro Koyama).

Lo studio ha misurato la quantità di irisina in circolo a seguito di un singolo periodo di esecuzione a diverse intensità. Sei maschi sedentari sono stati sottoposti a sessioni di treadmill in due condizioni diverse: una a bassa intensità (40% del VO2max) e una ad alta intensità (80% del VO2max).

Gli esercizi sono durati 20 e 40 minuti rispettivamente. Tutti i soggetti sono stati sottoposti a due prove in giorni separati. I campioni di sangue sono stati raccolti prima e subito dopo l’esercizio, a 3, 6 e 19 ore dopo l’esercizio. Il consumo di energia durante l’esercizio non differiva significativamente tra le due prove.

Il gruppo ad alta intensità ha aumentato significativamente il lattato nel sangue e livelli sierici di lattico deidrogenasi. Rispetto ai livelli pre-esercizio, le concentrazioni di irisina nel gruppo ad alta intensità sono state elevate a 6 ore (aumento del 18%) e 19 ore (aumento del 23%), ma sono significativamente ridotti dopo l’esercizio a bassa intensità. Le concentrazioni di irisina quindi (rispetto ai livelli pre-esercizio) erano significativamente maggiori in caso di esercizio ad alta intensità rispetto alla bassa intensità, subito dopo l’esercizio, alle 6 e 19 ore dopo l’esercizio.

Quindi la produzione di irisina dopo l’allenamento è influenzata dall’intensità dell’esercizio, indipendentemente del consumo energetico.

IN CONCLUSIONE
L’HIIT allenamento aerobico intervallato in circuiti ad alta intensità di breve durata sortisce un effetto metabolico migliore in termini di termogenesi e dimagrimento. Inoltre combatte l’osteoporosi e potenzia memoria, apprendimento e capacità cognitive.