Postul declanșează modificări neuroprotectoare care pot încetini progresia demenței

O nouă analiză dezvăluie modul în care modelele alimentare restricționate în timp declanșează un lanț de evenimente în intestin și creier care ar putea ajuta la prevenirea bolilor Alzheimer, Parkinson și a altor boli neurodegenerative.

Postul intermitent și axa intestin-creier

O analiză publicată în revista Nutrients a examinat datele preclinice existente și datele clinice limitate care arată că postul intermitent (FI) poate ajuta la reducerea încărcăturii toxice proteice, la menținerea funcției sinaptice și la restabilirea homeostaziei gliale și imune în mai multe modele de diferite tulburări neurodegenerative.

Studiile au asociat IG cu niveluri crescute de bacterii cunoscute pentru producția lor de metaboliți benefici și reglarea răspunsurilor imune. Dintre acești metaboliți, acizii grași cu lanț scurt (SCFA), molecule de semnalizare importante în axa intestin-creier (GBA), joacă un rol special. Dovezile sugerează un rol al IG în creșterea numărului de bacterii producătoare de SCFA, cum ar fi Eubacterium rectale, Roseburia spp. și Anaerostipes spp. Studiile preclinice au asociat acest lucru cu o densitate crescută a sinapselor în hipocampus și o fosforilare scăzută a tau în modelele animale cu boala Alzheimer.

IG activează expresia genelor microbiene, promovând în special creșterea taxonilor producători de butirat. De asemenea, modifică metabolismul acizilor biliari și reglează căile triptofanului, îmbunătățind producția de metaboliți neuromodulatori precum serotonina și kinurenina. IG este asociată cu o scădere a numărului de monocite circulante, care joacă un rol esențial în răspunsul inflamator al organismului.

Inflamația cronică de grad scăzut și îmbătrânirea inflamatorie a intestinului sunt din ce în ce mai recunoscute ca factori cheie ai neurodegenerării. Permeabilitatea intestinală crescută (așa-numitul „intestin permeabil”) permite endotoxinelor microbiene să intre în circulația sistemică, declanșând răspunsuri imune și producția de citokine proinflamatorii. Inflamația intestinală poate crește numărul de microbi producători de AGCC, ceea ce îmbunătățește integritatea epitelială și reduce expunerea la endotoxine.

Dovezi recente sugerează că IG afectează căile neurotransmițătorilor derivați din intestin, în special pe cele implicate în metabolismul triptofanului și serotoninei. În condiții de IG, conversia microbiană a triptofanului în derivați de indol este crescută, ceea ce poate media efectele neuroprotectoare prin semnalizarea receptorului de hidrocarburi arilice (AhR). Acest lucru promovează, de asemenea, un echilibru între funcția intestinală și cea imunitară.

Neuroinflamația este sensibilă la ritmurile circadiene: inflamația hipotalamică poate fi amplificată de perturbarea tiparelor alimentare. IG reduce expresia lipocalinei-2 hipotalamice, restabilește homeostazia hipotalamică și îmbunătățește căile de clearance astrocitară. Efectele IG asupra ritmurilor circadiene pot afecta, de asemenea, homeostazia redox a creierului și pot altera dinamica mitocondrială.

Reprogramarea metabolică, neuroprotecția și postul intermitent

IG poate spori eficiența mitocondrială și capacitatea antioxidantă prin schimbarea activității metabolice de la glucoză la substraturi lipidice și cetonice, cum ar fi β-hidroxibutiratul (BHB). BHB exercită efecte neuroprotectoare prin proprietățile sale antioxidante, modularea funcției mitocondriale și axa intestin-creier. BHB păstrează potențialul membranei mitocondriale în modelele preclinice și îmbunătățește funcția cognitivă în boala Alzheimer și epilepsie. De asemenea, promovează sănătatea intestinală prin întărirea integrității barierei intestinale. Combinarea BHB cu GBA și IG oferă un cadru robust pentru reducerea stresului oxidativ și îmbunătățirea bioenergeticii mitocondriale.

IG activează autofagia prin stimularea SIRT1 și suprimarea mTOR. SCFA afectează, de asemenea, reglarea epigenetică a genelor autofagiei. Creșterea expresiei factorului neurotrofic derivat din creier (BDNF), scăderea plăcilor amiloide și hiperfosforilarea tau în modelele de boală Alzheimer, precum și efecte similare în modelele de boală Parkinson, susțin potențialul IG.

Studiile existente privind interacțiunile neuroimune au arătat că IG modulează interacțiunile celulelor gliale-neuronale și menține integritatea barierei hematoencefalice. IG influențează homeostazia neuroimună prin semnale integrate ale axei intestin-creier care reglează activitatea glială, rețelele de citokine și rezistența imuno-metabolică. Aceste adaptări sunt esențiale pentru funcția cognitivă pe termen lung și neuroprotecție.

Aplicare în practica clinică și perspective

Utilizarea IG în practica clinică necesită o evaluare atentă a mecanismelor de acțiune, a siguranței, a personalizării și a considerațiilor etice. Acest lucru poate fi dificil în cazul grupurilor vulnerabile, cum ar fi vârstnicii, din cauza riscurilor de hipoglicemie, deshidratare și deficiențe de micronutrienți. Aderența la tratament poate fi, de asemenea, dificilă, mai ales atunci când declinul cognitiv interferează cu întreținerea de rutină, ceea ce face ca autoadministrarea IG să fie potențial periculoasă. Platformele de monitorizare a îngrijitorilor, cronometrele în aplicații și alte soluții digitale pot ajuta la depășirea acestor provocări.

Există o tendință către postul de precizie (personalizat) bazată pe dovezi tot mai numeroase că factorii genetici, epigenetici, metabolomici și ai microbiomului modelează răspunsurile individuale la post. Includerea biomarkerilor circadieni, cum ar fi ritmul melatoninei, faza de somn și amplitudinea cortizolului, deschide o cale promițătoare pentru o abordare crono-nutrițională personalizată. Acest lucru poate fi util în special pentru persoanele cu tulburări neurodegenerative, care au adesea ritmuri circadiene perturbate.

Efectele pleiotropice ale IG îl fac o bază ideală pentru strategiile terapeutice multimodale. Acest lucru este deosebit de important în neurodegenerare, unde abordările monoterapeutice rareori oferă beneficii clinice pe termen lung. Combinarea antrenamentului aerob sau de rezistență cu IG a generat beneficii neurocognitive suplimentare în unele studii clinice preclinice și pilot.

IH se impune ca o strategie neuroterapeutică potențial scalabilă. Pe măsură ce aplicațiile clinice avansează, va fi important să se integreze IH într-un cadru cuprinzător de medicină personalizată, utilizând tehnologii digitale de sănătate, biomarkeri multi-omici și terapii complementare. Cu toate acestea, trebuie menționat că majoritatea datelor justificative provin în prezent din studii preclinice pe animale, iar studiile la scară largă pe oameni sunt încă limitate.

Studiile viitoare ar trebui să includă studii clinice randomizate controlate utilizând modele stratificate, integrând biomarkeri longitudinali și luând în considerare aderența la tratament în lumea reală.