Digiuno intermittente e osteoporosi

Posso fare il digiuno intermittente se ho l’osteoporosi?

La crescente attenzione verso il benessere e la salute delle ossa ha portato alla ricerca di metodi innovativi e non farmacologici per il trattamento dell’osteoporosi, soprattutto nelle donne in postmenopausa. Tra queste strategie, il digiuno intermittente (IF) è una strategia promettente per la perdita di peso e il miglioramento della salute metabolica, ma i suoi effetti sulla salute delle ossa sono meno chiari.  Questo articolo esplora l’efficacia del digiuno intermittente come strumento per il miglioramento della salute delle ossa, discutendo i risultati di recenti studi e meta-analisi sul tema. Ciò che rende il digiuno intermittente (IF) unico rispetto alle tradizionali diete di restrizione calorica quotidiana è il suo approccio alla limitazione dell’apporto energetico. L ‘IF implica una restrizione calorica completa o significativa durante periodi temporali ben definiti, permettendo invece un consumo di cibo adeguato o a volontà al di fuori di queste finestre temporali. Sebbene numerosi benefici per la salute siano stati associati all’IF, le informazioni riguardo al suo effetto su altri sistemi del corpo, incluso quello scheletrico, rimangono limitate. È emerso che la perdita di peso conseguita attraverso la restrizione calorica continua (cioè, da moderata a severa riduzione dell’apporto energetico, con o senza l’aggiunta di micronutrienti) e/o in abbinamento all’attività fisica porta a una riduzione della massa ossea e ha un impatto negativo sulla microstruttura ossea.

Cos’è l’osteoporosi

L’osteoporosi rappresenta una significativa preoccupazione sanitaria per le donne in postmenopausa, caratterizzata dalla diminuzione della densità ossea e dall’aumento del rischio di fratture. Sebbene le terapie farmacologiche siano efficaci, esse non sono prive di effetti collaterali, spingendo molti ricercatori a esplorare alternative non farmacologiche. L’osteoporosi è una malattia scheletrica caratterizzata da una ridotta densità ossea e da un aumento del rischio di fratture. È particolarmente prevalente nelle donne in postmenopausa a causa dei cambiamenti ormonali che influenzano negativamente il metabolismo osseo. La DEXA rappresenta il metodo più diffuso per misurare il contenuto minerale osseo (BMC) e la densità minerale ossea areale. Fino ad oggi, è stata considerata lo standard di riferimento per diagnosticare e monitorare l’osteoporosi, grazie alla sua comprovata correlazione diretta con il rischio di fratture. Un’altra tecnica, la tomografia computerizzata quantitativa periferica, offre una visione tridimensionale che consente di analizzare la densità minerale ossea volumetrica e la struttura ossea nelle parti appendicolari dello scheletro. Questa metodologia permette di differenziare l’osso trabecolare da quello corticale, fornendo dati sulla superficie totale e corticale dell’osso, lo spessore corticale e le previsioni sulla sua resistenza. Tali strumenti trovano principalmente applicazione in ambito di ricerca e possono essere integrati con altre tecniche per valutare le proprietà meccaniche dell’osso. Lo scopo finale di queste ricerche è la valutazione del rischio di fratture ossee.

Gli esami del sangue per la diagnosi dell’osteoporosi

I marcatori di secondo livello più frequentemente utilizzati per valutare il riassorbimento osseo sono i prodotti derivanti dalla degradazione del collagene di tipo I, che si formano durante il processo di riassorbimento osseo stesso. Tra questi, troviamo il telopeptide di reticolazione C-terminale del collagene di tipo I (CTX), gli NTX e i legami incrociati del piridinio, insieme ad indicatori dell’attività degli osteoclasti, come la fosfatasi acida resistente ai tartrati. Per quanto riguarda la formazione ossea, i marcatori includono prodotti derivanti dal trattamento post-traduzionale delle molecole di collagene di tipo I (quali il propeptide di procollagene di tipo I N-terminale (P1NP) e il propeptide di procollagene di tipo I C-terminale (P1CP)), proteine della matrice ossea come l’osteocalcina, o enzimi quali la fosfatasi alcalina specifica per l’osso. Questi ultimi vengono rilasciati in circolazione dagli osteoblasti durante la loro attività di sintesi della matrice ossea. Questo aspetto risulta particolarmente rilevante, considerando che la maggior parte degli studi finora condotti sugli effetti del digiuno intermittente (IF) sulla salute delle ossa ha una durata relativamente breve, inferiore ai 6 mesi.

Digiuno intermittente e osteoporosi, i benefici sulla composizione corporea

Muscoli, grasso e ossa sono tessuti strettamente connessi, sia dal punto di vista biomeccanico che molecolare. Dal punto di vista dell’attività fisica,  è noto che il movimento e l’esercizio fisico regolare portano il muscolo scheletrico a esercitare forze sull’osso, inducendo significative deformazioni che stimolano l’osso a adattarsi, aumentando la sua massa, struttura e forza. Inoltre, sia i muscoli che il grasso, contribuendo al peso corporeo, forniscono stimoli meccanici che promuovono un aumento della massa ossea per sostenere un peso maggiore. D’altra parte, una riduzione netta della massa muscolare e grassa, e il conseguente minore stimolo meccanico, possono spiegare gli effetti negativi della perdita di peso sulla salute ossea. Le interazioni tra questi tessuti a livello molecolare sembrano includere molecole prodotte dal muscolo (come le miochine IL6 e IL15, e l’irisina) o dal grasso (adipochine come la leptina e l’adiponectina) che influenzano l’osso, sostanze secrete dall’osso (come l’osteocalcina) che agiscono sui muscoli e sul grasso, e fattori endocrini locali o sistemici (come gli steroidi sessuali) che esercitano effetti su più tessuti.

La perdita di peso ottenuta tramite restrizione calorica è attribuita principalmente alla riduzione della massa grassa, che costituisce circa il 75% del peso perso, mentre la perdita di massa magra rappresenta il restante 25%. Gli effetti dei regimi di digiuno intermittente (IF) sulla composizione corporea sono oggetto di dibattito. Alcuni studi suggeriscono una riduzione o nessun cambiamento nella massa grassa e magra, con un rapporto tra perdita di massa grassa e magra simile a quello osservato con le restrizioni caloriche convenzionali. Tuttavia, ricerche più dettagliate indicano una maggiore perdita di massa muscolare rispetto al totale del peso perso, sollevando dubbi sulla sicurezza degli interventi IF per le popolazioni a rischio di osteoporosi (come donne in postmenopausa, anziani e persone con patologie metaboliche) e lesioni ossee (per esempio, gli atleti). Ad oggi, l’impatto dei cambiamenti nella composizione corporea sulla salute ossea rimane una questione aperta.

Digiuno intermittente e osteoporosi, i benefici sul sistema ormonale

Le variazioni nella massa e composizione corporea determinano modifiche in diversi ormoni fondamentali coinvolti sia nel metabolismo che nella salute ossea. In particolare, l’insulina e la leptina sono noti per i loro effetti positivi sulle ossa; tuttavia, l’impatto della loro resistenza o sensibilità sul tessuto osseo non è completamente chiaro. Per esempio, l’obesità, caratterizzata da livelli elevati di insulina e leptina, si crede contribuisca a densità minerali ossee (BMD) più alte negli individui sovrappeso o obesi. D’altro canto, si ritiene che l’iperglicemia, alti livelli di insulina e la resistenza all’insulina (come nel diabete di tipo 2) siano correlati a un basso turnover osseo, a deterioramenti della microstruttura ossea e della qualità della matrice ossea, portando così a un aumentato rischio di fratture.

La perdita di peso, attraverso la restrizione calorica, provoca una maggiore resistenza all’insulina e alla leptina ma ne riduce le concentrazioni totali; questi cambiamenti sembrano associati alla perdita ossea indotta dalla perdita di peso. Le ricerche indicano che gli interventi di digiuno intermittente portano a riduzioni della glicemia a digiuno e dell’insulina, miglioramenti nella sensibilità all’insulina e diminuzioni dei livelli di leptina; tuttavia, l’impatto di tali cambiamenti sulla salute ossea non è stato ancora esplorato approfonditamente.

Il Fattore di Crescita Insulino-simile-1 (IGF-1) è un altro fattore cruciale per la salute delle ossa, con studi attuali che non segnalano variazioni o riduzioni nei livelli circolanti di IGF-1 in risposta a restrizioni caloriche e/o proteiche fino a 6-24 mesi. Risultati contrastanti sono stati osservati negli studi sul digiuno intermittente. Ad esempio, un intervento TRE con finestra alimentare di 8 ore abbinato a esercizio di resistenza ha mostrato una diminuzione dei livelli di testosterone e IGF-1, senza tuttavia essere accompagnato da cambiamenti negativi nella composizione corporea o compromissioni della forza muscolare nel periodo dello studio. Al contrario, in un intervento ADF, l’IGF-1 rimaneva invariato sia nel gruppo ADF che nel gruppo di controllo, ma aumentava dopo una restrizione energetica continua, senza variazioni osservate nella massa ossea in nessuno dei gruppi di intervento.

Molti dei cambiamenti endocrini discussi derivano probabilmente dalla restrizione calorica e dalla perdita di peso, piuttosto che specificamente dal digiuno intermittente. Tuttavia, una caratteristica distintiva dell’IF è il frequente cambio metabolico dovuto all’alternanza tra fasi cataboliche prolungate di digiuno e periodi anabolici di alimentazione ridotta. Questo prolungamento dello stato catabolico stimola maggiormente il turnover lipidico rispetto alla tradizionale restrizione calorica giornaliera, portando a un aumento del metabolismo dei lipidi a discapito di quello dei carboidrati. Si suggeriscono benefici per la salute metabolica da questo cambiamento, ma ciò comporta una fase acuta di resistenza all’insulina post-prandiale dopo il primo pasto che interrompe il digiuno. È dimostrato che livelli acutamente elevati di insulina sopprimono le concentrazioni di CTX e osteocalcina.

Vari ormoni gastrointestinali mostrano cambiamenti acuti nel passaggio da uno stato catabolico prolungato a uno anabolico. Sono state osservate differenze nel turnover osseo a seconda dell’assunzione di nutrienti per via orale o endovenosa, suggerendo un ruolo degli ormoni gastrointestinali nel turnover osseo. Gli ormoni incretinici, come il polipeptide insulinotropico dipendente dal glucosio (GIP) e il peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), che migliorano la secrezione di insulina, possono quindi influenzare la salute delle ossa attraverso meccanismi mediati dall’insulina.

Digiuno intermittente e osteoporosi, i benefici sul microbiota intestinale

Le modifiche al microbiota intestinale durante il digiuno intermittente rappresentano un elemento chiave dei suoi benefici sul metabolismo. Ricerche sperimentali hanno evidenziato che i periodi di digiuno promuovono un “riposo digestivo” che contribuisce a diversi aspetti positivi.

• il miglioramento della funzione della barriera intestinale, visibile nell’aumento della lunghezza dei villi e nell’espressione di proteine delle giunzioni strette, e nella riduzione dei livelli di lipopolisaccaride nel plasma;
• un incremento della diversità microbica nell’intestino;
• un arricchimento di batteri benefici;
• un cambiamento nei percorsi microbici legati all’utilizzo dell’energia e alla riduzione dell’infiammazione;
• variazioni nei metaboliti prodotti dal microbiota intestinale, come un aumento degli acidi grassi a catena corta nelle feci.

Studi sull’uomo che hanno esplorato questi aspetti sono ancora limitati, ma alcuni hanno confermato benefici sul microbiota intestinale dopo il Time-Restricted Eating o il digiuno durante il Ramadan, mentre altri non hanno rilevato modifiche significative. La ricerca attuale suggerisce che il microbioma intestinale può influenzare la salute delle ossa attraverso vari meccanismi, inclusa la produzione di metaboliti che impattano il metabolismo osseo, la biodisponibilità di nutrienti essenziali per le ossa, la regolazione del sistema immunitario e la modulazione ormonale. Date queste evidenze preliminari sull’interazione tra intestino e ossa, si ipotizza che gli effetti positivi sul microbiota intestinale possano avere ripercussioni favorevoli anche sul sistema scheletrico. Sarà necessario, nei futuri studi condotti sia su animali che sull’uomo, indagare le complesse relazioni tra i diversi protocolli di digiuno intermittente, il microbiota intestinale e gli impatti sulla salute ossea.

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Digiuno intermittente e osteoporosi, i benefici sui ritmi circadiani

Numerose ricerche indicano che l’osso è influenzato da variazioni circadiane. I geni che regolano l’orologio biologico del sole e della notte, che scandiscono i periodi di luce e buio sono attivi anche nelle cellule ossee, e si è osservato che i topi privi di questi geni presentano alterazioni dello sviluppo osseo. Questi dati sperimentali trovano conferma anche in ambito clinico, dove è stato dimostrato che gli ormoni correlati alle ossa e i marcatori del turnover osseo (BTM) subiscono fluttuazioni circadiane. Disturbi che alterano i ritmi circadiani, come il lavoro notturno e i problemi di sonno, sono stati associati a un peggioramento del metabolismo osseo, a una diminuzione della massa ossea e a un incremento del rischio di fratture. Rimane ancora poco chiaro in che modo l’allineamento dei pasti con i ritmi circadiani, come avviene nel Time-Restricted Eating (TRE), possa influenzare la salute delle ossa. Esistono prove indirette che suggeriscono come i benefici sul funzionamento circadiano, risultanti dal TRE, possano contribuire a miglioramenti nel quadro cardiometabolico, indipendentemente dalla perdita di peso. Tali benefici sono stati associati a miglioramenti nella salute ossea in studi separati. Tuttavia, è necessario ulteriormente indagare i legami diretti tra le variazioni circadiane indotte dal TRE e gli effetti sulla salute delle ossa.

Digiuno intermittente con l’osteoporosi

Una meta analisi scientifica di marzo 2024 ha dimostrato che, nonostante la notevole riduzione del peso corporeo osservata con il Time-Restricted Eating (TRE) rispetto alle condizioni di controllo, il digiuno intermittente non compromette la salute ossea. Infatti, il TRE non ha determinato una diminuzione significativa della densità minerale ossea (BMD) totale. Inoltre, i risultati sono stati consistenti sia considerando individui in sovrappeso e obesi che seguendo protocolli TRE 16:8. Il protocollo 16:8 significa 16 ore di digiuno e 8 dove ho la finestra nella quale vado ad assumere cibo. Pur notando una riduzione della massa grassa in tutti i gruppi TRE, e un aumento in tre dei sei gruppi di controllo, non si sono evidenziate differenze significative tra i gruppi. Più importante, la massa magra muscolare non ha subito riduzioni rilevanti. Di conseguenza, il TRE può essere consigliato come strategia alimentare per la perdita di peso a breve termine fino alla durata di 6 mesi senza preoccupazioni riguardanti la salute ossea. Tuttavia, è necessaria cautela nell’interpretare i risultati secondo gli studiosi a causa della limitata quantità di studi randomizzati progettati per valutare specificamente gli effetti sull’osso, della breve durata della maggior parte degli studi inclusi e della mancanza di dati dettagliati su fattori di stile di vita (come il fumo, il consumo di alcol, la qualità della dieta, l’attività fisica, le abitudini di sonno, ecc.) che potrebbero influenzare la salute ossea.

Gli studi considerati nella nostra analisi confermano i benefici del digiuno intermittente sulla perdita di peso e sulla massa grassa. L ‘elemento più significativo di questa revisione è l’assenza di effetti negativi sui marcatori della salute ossea nonostante la riduzione del peso e della massa grassa. La revisione ha mostrato che la maggior parte dei partecipanti ai protocolli TRE ha sperimentato una significativa perdita di peso e miglioramenti nella composizione corporea, legati in particolare alla riduzione della massa grassa e della percentuale di grasso corporeo.

Altre diete per la perdita di peso sono state associate a effetti negativi sulla salute delle ossa, modificando negativamente i marcatori del turnover osseo e riducendo la massa ossea. Pertanto, il digiuno intermittente emerge come un potenziale approccio per la perdita di peso che non impatta negativamente sulla salute delle ossa, almeno nel breve termine. Tuttavia, l’eterogeneità osservata nelle caratteristiche della popolazione inclusa negli studi richiede cautela nell’estrapolare questi risultati. Infatti non hanno incluso individui che avevano già in corso osteoporosi o una malattia ossea. I futuri studi dovrebbero includere anche programmi di esercizio fisico contro resistenza e consigli dietetici equilibrati per massimizzare i benefici senza rischi per le popolazioni a maggior rischio di fragilità ossea.

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Qui i link alle meta analisi scientifiche.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10551474/

https://www.mdpi.com/2072-6643/16/6/876