Nuove affascinanti scoperte: l'obesità inizia nel cervello
Anche un'assunzione a breve termine di alimenti altamente trasformati e non salutari può portare a gravi cambiamenti nel cervello
La percentuale di persone obese è aumentata rapidamente negli ultimi decenni e pone enormi sfide a chi ne è affetto, ai sistemi sanitari e a chi li cura. L'ormone insulina svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo dell'obesità patologica. Fino ad oggi, ci sono state molte indicazioni che l'insulina porti a malattie metaboliche e neurodegenerative, in particolare nel cervello. Ora uno studio condotto dall'Ospedale Universitario di Tubinga, dall'Helmholtz di Monaco di Baviera e dal Centro Tedesco per la Ricerca sul Diabete (DZD) ha fornito nuove affascinanti intuizioni sul ruolo del cervello come centro di controllo cruciale e sull'origine dell'obesità e del diabete di tipo 2.
Sebbene sia nota da tempo come causa scatenante di numerose malattie come il diabete, l'infarto e persino il cancro, l'obesità è stata ufficialmente riconosciuta come malattia a sé stante in Germania solo dal 2020. Con circa 16 milioni di persone solo in Germania e oltre un miliardo nel mondo, l'obesità patologica è già stata definita un'epidemia dall'Organizzazione Mondiale della Sanità. L'obesità è definita come un indice di massa corporea superiore a 30. La mancanza di esercizio fisico e una dieta non sana sono spesso considerate la causa di questa malattia cronica. Tuttavia, i meccanismi dell'organismo che portano all'obesità e che si manifestano nella malattia sono più complessi.
Obesità e ruolo dell'insulina nel cervello
La sensibilità del cervello all'insulina è legata all'aumento di peso a lungo termine e alla distribuzione malsana del grasso corporeo. Quali processi avvengono esattamente nel cervello e quali effetti ha l'azione dell'insulina nel cervello nelle persone di peso normale? La prof.ssa Stephanie Kullmann dell'Ospedale Universitario di Diabetologia, Endocrinologia e Nefrologia di Tubinga e il suo team hanno indagato questa domanda nel loro studio. "I nostri risultati dimostrano per la prima volta che anche un'assunzione a breve termine di alimenti altamente trasformati e non salutari (ad esempio, barrette di cioccolato e patatine) porta a un grave cambiamento nel cervello delle persone sane e questo può essere considerato il punto di partenza dell'obesità e del diabete di tipo 2", spiega la professoressa Kullmann, responsabile dello studio. In uno stato di salute, l'insulina ha un effetto di soppressione dell'appetito nel cervello. Tuttavia, nelle persone affette da obesità, in particolare, l'insulina non regola più adeguatamente il comportamento alimentare, con conseguente insulino-resistenza. "È interessante notare che nei partecipanti al nostro studio, che sono sani, il cervello mostra una diminuzione della sensibilità all'insulina simile a quella delle persone affette da obesità patologica dopo un'assunzione di calorie elevate per un breve periodo", spiega la dott.ssa Kullmann.
"Questo effetto può essere osservato anche una settimana dopo il ritorno a una dieta equilibrata", aggiunge. La dottoressa Kullmann è anche vicedirettore del dipartimento di Neuroimaging metabolico presso l'Istituto per la ricerca sul diabete e le malattie metaboliche (IDM) di Helmholtz Munich, partner del DZD, presso l'Università di Tubinga.
Focus sul cervello
"Partiamo dal presupposto che la risposta cerebrale all'insulina si adatta ai cambiamenti a breve termine della dieta prima che si verifichi un aumento di peso, favorendo così lo sviluppo dell'obesità e di altre malattie secondarie", conclude il Prof. Dr. Andreas Birkenfeld, Direttore Medico di Medicina Interna IV, Direttore dell'IDM e Membro del Consiglio di Amministrazione del DZD e ultimo autore dello studio. Sulla base dei nuovi risultati, egli invita a intensificare la ricerca sul contributo del cervello allo sviluppo dell'obesità e di altre malattie metaboliche.
Periodo breve con effetti di vasta portata
Lo studio ha coinvolto 29 volontari maschi di peso normale, che sono stati divisi in due gruppi. Il primo gruppo ha dovuto consumare, per cinque giorni consecutivi, 1500 kcal in più sotto forma di snack altamente trasformati e ipercalorici, in aggiunta alla loro dieta normale. Il gruppo di controllo si è astenuto dall'assumere le calorie aggiuntive. Dopo un esame iniziale, entrambi i gruppi sono stati esaminati in due momenti diversi. Un primo esame è stato effettuato subito dopo la fase di cinque giorni e un secondo dopo che il primo gruppo era tornato alla dieta normale per sette giorni. Utilizzando la risonanza magnetica (RM), i ricercatori hanno analizzato la sensibilità all'insulina nel cervello e il contenuto di grasso nel fegato. Non solo il contenuto di grasso nel fegato del primo gruppo è aumentato significativamente dopo cinque giorni di aumento dell'apporto calorico. Sorprendentemente, la sensibilità all'insulina significativamente più bassa nel cervello rispetto al gruppo di controllo persisteva anche una settimana dopo il ritorno a una dieta normale. Questo effetto era stato osservato in precedenza solo nelle persone obese.
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Pubblicazione originale
Stephanie Kullmann, Lore Wagner, Robert Hauffe, Anne Kühnel, Leontine Sandforth, Ralf Veit, Corinna Dannecker, Jürgen Machann, Andreas Fritsche, Nobert Stefan, Hubert Preissl, Nils B. Kroemer, Martin Heni, André Kleinridders, Andreas L. Birkenfeld; "A short-term, high-caloric diet has prolonged effects on brain insulin action in men"; Nature Metabolism, 2025-2-21
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