La rivoluzione industriale ha portato a significativi cambiamenti nello stile di vita, determinando una mancata corrispondenza tra i nostri adattamenti evolutivi e gli ambienti moderni, nota come "teoria della mancata corrispondenza evolutiva".
Questo disallineamento contribuisce alla prevalenza di malattie autoimmuni come l'obesità, il diabete, le malattie cardiache, l'Alzheimer e il cancro, in quanto le varianti geniche che un tempo fornivano vantaggi di sopravvivenza ora ci predispongono a queste condizioni (1, 2, 3).
I moderni fattori di stress aggravano questi problemi promuovendo l'infiammazione cronica e la disfunzione metabolica. Comprendere il mismatch evolutivo e la salute mitocondriale è essenziale per affrontare le sfide sanitarie contemporanee.
Disfunzione mitocondriale, infiammazione e impatto sul microbioma intestinale
I mitocondri, le centrali energetiche della cellula, svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'omeostasi cellulare attraverso la produzione di ATP. La disfunzione mitocondriale, caratterizzata da un'alterazione della fosforilazione ossidativa (OXPHOS) e da una ridotta produzione di ATP, è una caratteristica centrale delle moderne malattie legate allo stile di vita.
I mitocondri disfunzionali producono un eccesso di specie reattive dell'ossigeno (ROS), provocando uno stress ossidativo che danneggia i componenti cellulari e innesca le vie infiammatorie (4).
Nelle cellule immunitarie, la disfunzione mitocondriale compromette il metabolismo energetico, portando a un'alterata produzione di citochine e all'attivazione delle cellule immunitarie. Questa disfunzione fa virare la risposta immunitaria verso uno stato pro-infiammatorio, promuovendo l'infiammazione cronica e la patologia autoimmune (5, 6, 7, 8).
Nell'intestino, la disfunzione mitocondriale aggrava la disbiosi creando un ambiente inospitale per i microbioti benefici e promuovendo la crescita di specie patogene.
L'alterazione della produzione di ATP da parte dei mitocondri colpisce le cellule epiteliali dell'intestino, indebolendo la barriera mucosa e permettendo la traslocazione di batteri e tossine.
Questa condizione di "leaky gut" amplifica ulteriormente l'attivazione immunitaria e l'infiammazione, creando un circolo vizioso che perpetua gli squilibri del microbiota e i disturbi autoimmuni (8, 9).
I perturbatori della salute dello stile di vita moderno
Un'ampia gamma di fattori legati allo stile di vita moderno convergono nell'alterare questo delicato equilibrio, portando alla disfunzione mitocondriale, che provoca un'alterazione dell'equilibrio energetico cellulare e delle risposte immunitarie, favorendo un ambiente pro-infiammatorio.
Tra questi fattori, le diete occidentali contenenti cibi altamente elaborati e il sedentarismo sono ben noti (10,11). In questa sede ci occupiamo di altri fattori che influenzano la funzione mitocondriale e l'intestino, portando all'infiammazione, che possono essere meno conosciuti:
1) Esposizione inadeguata alla luce solare e luce blu artificiale
I moderni stili di vita al chiuso limitano l'esposizione alla luce solare, portando a una diffusa carenza di vitamina D. È stato riportato che il 30-50% dei bambini e degli adulti negli Stati Uniti, in Canada, in Europa, in Australia, in Nuova Zelanda e in Asia sono carenti di vitamina D (12).
Questa carenza è associata a un'ampia gamma di malattie, tra cui il cancro e molte malattie autoimmuni (vedi 13). La carenza di vitamina D è stata associata a un aumento della permeabilità intestinale e della suscettibilità alle infezioni, favorendo gli squilibri del microbiota e l'infiammazione (14), con conseguenti malattie.
Inoltre, l'esposizione alla luce blu artificiale degli schermi e dell'illuminazione a LED altera i ritmi circadiani e la produzione di melatonina. L'interruzione della produzione di melatonina può portare alla disfunzione mitocondriale, caratterizzata da una ridotta produzione di ATP e da un aumento dello stress ossidativo. Questa disfunzione esacerba l'infiammazione e altera la composizione del microbiota intestinale, promuovendo la disbiosi e i disturbi gastrointestinali, con conseguenti malattie (15).
Le attuali linee guida del National Institutes of Health (NIH) raccomandano di mantenere livelli ottimali di vitamina D attraverso una combinazione di dieta, dosi adeguate di integratori di vitamina D (di cui parleremo nei prossimi articoli - restate sintonizzati!) e irradiazione solare UVB (16).
Le linee guida scientificamente supportate per l'esposizione ai raggi solari UVR raccomandano almeno 15 minuti di esposizione solare giornaliera tra le 10:00 e le 15:00 da maggio a settembre per adolescenti e adulti (17). Queste raccomandazioni possono variare in base alla latitudine, alla pigmentazione della pelle, all'età e ad altri fattori.
Le statistiche descrittive dei punteggi medi del MUSE giornaliero che rappresentano i minuti di esposizione al sole non protetta per i diversi siti del corpo (dal cuoio capelluto ai piedi) hanno descritto una media massima di 20 minuti di esposizione non protetta per il viso (18).
È importante notare che l'UVR necessario per la sintesi della vitamina D è molto più basso di quello richiesto per le scottature solari, poiché la produzione di pre-vitamina D raggiunge rapidamente il suo picco (19). Il tempo di esposizione deve essere regolato anche in base all'indice UV locale (UVI), disponibile online.
2) Campi elettromagnetici (EMF)
L'esposizione ai campi elettromagnetici dei dispositivi tecnologici induce stress ossidativo e disfunzione mitocondriale. Questo stress compromette la produzione di ATP mitocondriale, promuovendo l'infiammazione e alterando l'equilibrio del microbiota intestinale (20). Gli squilibri del microbiota che ne derivano contribuiscono ad aumentare la permeabilità intestinale e l'infiammazione, portando a malattie autoimmuni.
Un'ampia revisione ha riguardato diversi studi con metodologie appropriate che riflettono la capacità dei CEM di causare effetti negativi sulla salute, tra cui la salute riproduttiva, il sistema nervoso o il cancro. In questa revisione si è giunti alla conclusione che, sebbene debbano essere condotti ulteriori e più completi studi, diversi meccanismi credibili come lo stress ossidativo sono stati dimostrati in molti studi come spiegazione degli effetti negativi sulla salute causati dai CEM (21).
Oltre a ridurre il più possibile l'esposizione ai campi elettromagnetici, si possono adottare diverse abitudini di vita per ridurre lo stress ossidativo, come l'esercizio fisico regolare, l'ingestione di nutrienti o l'assunzione di integratori ad alto contenuto di antiossidanti, come gli acidi grassi omega-3 presenti negli oli di pesce grasso, la vitamina C ed E, il glutatione e il coenzima Q10 (22). Gli integratori di omega-3 riducono i marcatori di stress ossidativo circolanti, migliorando la funzione mitocondriale (fonte di radicali liberi) e riducendo l'infiammazione (23), come riportato da uno studio molto recente.
3) Interferenti endocrini
Le sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC), come il bisfenolo A (BPA) presente nella plastica e gli ftalati, interferiscono con la regolazione ormonale. Queste sostanze chimiche alterano il microbioma intestinale imitando o bloccando gli ormoni naturali, portando alla disbiosi e a una maggiore permeabilità intestinale.
Gli EDC, insieme agli inquinanti e agli obesogeni, aumentano l'accumulo di grasso, l'infiammazione e la disfunzione degli adipociti, contribuendo ai disturbi metabolici e alle malattie autoimmuni. La disfunzione mitocondriale svolge un ruolo cruciale in questi processi, poiché gli EDC compromettono la funzione mitocondriale, esacerbando l'infiammazione e gli squilibri metabolici (24).
Si raccomanda di ridurre l'uso di plastica a contatto con gli alimenti e l'acqua potabile, nonché di utilizzare cosmetici e prodotti sanitari privi di EDC per ridurre gli effetti negativi sulla salute legati agli EDC.
4) Stress
Lo stress cronico attiva l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA), provocando un rilascio prolungato di cortisolo. Il cortisolo elevato altera l'asse intestino-cervello, alterando la composizione del microbiota intestinale riducendo i batteri benefici come il Lactobacillus e il Bifidobacterium e promuovendo le specie patogene.
Questa disbiosi contribuisce all'infiammazione e alla permeabilità intestinale, un precursore dei disturbi autoimmuni. La disfunzione mitocondriale indotta dallo stress compromette la produzione di ATP, esacerbando l'infiammazione e gli squilibri del microbiota (25).
Un'ampia gamma di abitudini di vita per alleviare lo stress e l'ansia include la meditazione, gli esercizi di respirazione per promuovere l'attivazione del sistema nervoso parasimpatico (26), le tecniche psicologiche come l'EFT (27), l'esercizio fisico regolare, un 'alimentazione adeguata o l'integrazione con Ashwagandha, L-teanina presente nel tè verde o passiflora (28).
5) Solitudine e isolamento sociale
La solitudine e l'isolamento sociale cronico sono associati a una sintesi lipidica regolata e a un passaggio metabolico dall'OXPHOS alla glicolisi. La solitudine porta all'attivazione cronica dell'asse HPA, all'innalzamento del cortisolo, all'aumento della glicemia e all'insulino-resistenza, promuovendo abitudini poco salutari e riducendo la segnalazione della sazietà (28).
Integrazione e supporto mitocondriale
Dato l'impatto dei fattori dello stile di vita moderno sulla funzione e sulla salute mitocondriale, l'integrazione mirata è stata studiata come potenziale strategia per mitigare questi effetti (29).
La nicotinamide riboside (NR), una forma di vitamina B3, ha guadagnato attenzione per la sua capacità di aumentare i livelli di NAD+, un coenzima critico per la funzione mitocondriale. Il NAD+ svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo energetico cellulare e nelle reazioni redox e la sua deplezione è associata a disfunzione mitocondriale e infiammazione (30).
Molti studi preclinici e clinici hanno dimostrato i benefici per la salute e la sicurezza dell'integrazione di NR a lungo termine negli esseri umani (32, 33). È interessante notare che uno studio recente ha dimostrato che l'integrazione di NR ha ridotto i marcatori dell'infiammazione e migliorato la sensibilità all'insulina, evidenziando il suo potenziale nel mitigare l'impatto dei fattori dello stile di vita moderno sulla salute (32).
Aumentando i livelli di NAD+, l'NR supporta la funzione mitocondriale, che può contribuire a mantenere la salute metabolica e a ridurre il rischio di infiammazione cronica (34). Per questo motivo, l 'integrazione di NR rappresenta una strada promettente per mantenere la salute mitocondriale e mitigare gli effetti negativi sulla salute associati alla vita contemporanea.
Conclusione
La vita moderna ha introdotto numerosi fattori che disturbano la funzione mitocondriale e la salute generale. Dalle scelte alimentari e dallo stile di vita sedentario all'esposizione agli agenti inquinanti e alla luce artificiale, questi elementi contribuiscono collettivamente alla disfunzione mitocondriale, all'infiammazione e alle malattie croniche.
La comprensione del ruolo dei mitocondri nella salute e nella malattia sottolinea l'importanza di strategie volte a sostenere la funzione mitocondriale, come l'implementazione di abitudini di vita più sane e l'utilizzo di integratori per ridurre il "mismatch" evolutivo e supportare le nostre esigenze fisiologiche.
Pertanto, l'integrazione con composti come il NR, insieme a modifiche dello stile di vita, può offrire benefici significativi, promuovendo la resilienza e riducendo il peso dei problemi di salute legati allo stile di vita moderno.