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Atleti: tempo di punta e metabolismo della caffeina

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Il ritmo circadiano e l'integrazione di caffeina vanno di pari passo in molti sport. Il profilo genetico è utile per determinare se sei una persona mattiniera in grado di metabolizzare una bella tazza di caffè o se le tue prestazioni sono migliori la sera. I progressi della nuova tecnologia come il test del DNA di codifiche geniche specifiche e la recente letteratura emergente suggeriscono una relazione evidente tra il tempo di picco e il metabolismo della caffeina. 

Sei una persona mattiniera o un nottambulo?

Gli orologi circadiani che comprendono i geni dell'orologio si trovano in vari tessuti in tutto il nostro corpo. Questi orologi circadiani regolano i nostri eventi fisiologici quotidiani come la sintesi e il rilascio di ormoni e i processi metabolici. Il nostro orologio centrale, la ghiandola pineale, è regolato dai cicli luce / buio.

Orologio centrale nel nucleo soprachiasmatico (SCN):

  • Cicli di sonno / veglia.
  • Controlla il sistema nervoso autonomo.
  • Modula la temperatura corporea interna.
  • Regola la secrezione di melatonina.

D'altra parte, i cicli di alimentazione e digiuno sono quelli che controllano i nostri orologi periferici. 

Orologi periferici:

  • Domina i processi fisiologici locali.
  • Promuove l'omeostasi del glucosio e dei lipidi.
  • Regola la secrezione ormonale.
  • Modula il respiro immunitario.
  • Gestisce il sistema digerente.

I geni del core clock orchestrano, tramite un ciclo di feedback, il ritmo circadiano in tutto il nostro corpo. Uno dei geni principali dell'orologio è l'OROLOGIO, che ha una stretta associazione con lo stato del metabolismo energetico in vari meccanismi.

OROLOGIO: cicli di produzione locomotoria circadiana kaput è una proteina orologio. È un elemento essenziale nel controllo e nella modulazione del ritmo circadiano. Inoltre, CLOCK ha un forte coinvolgimento con la regolazione metabolica.

Gli studi dimostrano che il rapporto NAD (H) / NADP (H) dipende dalla capacità di legame dei fattori di trascrizione CLOCK / NPAS2: BMAL1 al DNA. A loro volta, ci sono diversi meccanismi dipendenti da questa interazione NAD con il ritmo circadiano. Infatti, le reazioni dipendenti dal CLOCK a valle iniziano con Napt, un gene che codifica per gli enzimi di restrizione che controllano la concentrazione di NAD +. Inoltre, il NAD + regola la deacetilasi Sirt1, che governa il rimodellamento della cromatina, mediato dall'OROLOGIO. Gli studi dimostrano che l'interruzione dell'oscillazione del NAD + è collegata all'alterazione del ritmo metabolico circadiano nei topi.

Nutrienti, geni dell'orologio e crononutrizione

È l'ora del giorno che limita il tuo prestazione atletica?

È essenziale considerare che il gene codificante CLOCK 3111 è un elemento coinvolto nella regolazione della funzione dell'orologio centrale. Pertanto, in un contesto sportivo, può servire come indicatore delle prestazioni di resistenza mattutina. Un altro aspetto da considerare è che questo gene ha una stretta interazione con la temperatura corporea, il rilascio di melatonina e l'utilizzo dei lipidi. Polimorfismi specifici a singolo nucleotide (SNP) in questo gene mostrano che i portatori dell'allele C hanno riferito di sentirsi affaticati al mattino e preferiscono svolgere attività serali.

Un altro gene codificante con grande applicazione nel contesto del ritmo atletico e circadiano è CYP1A2. Questo codifica per gli enzimi che metabolizzano la caffeina. Negli sport, come le corse, è stato dimostrato che l'integrazione di caffeina migliora le prestazioni. Tuttavia, SNP specifici sono associati a un migliore metabolismo della caffeina. Gli individui portatori del genotipo dell'allele C hanno mostrato una scarsa capacità di metabolizzare la caffeina, aumentando le loro possibilità di sviluppare malattie cardiache. D'altra parte, i genotipi dell'allele A metabolizzano la caffeina a un ritmo veloce. In questo caso, l'integrazione di caffeina da 30 minuti a 1 ora prima dell'attività può migliorare le prestazioni atletiche in sport come le gare sprint.

L'obiettivo principale del profilo genetico è migliorare i risultati atletici rilevando le limitazioni genetiche o potenziando gli SNP benefici. I geni CLOCK 3111 e CYP12A hanno un potente effetto sul metabolismo e sul ritmo circadiano. Tuttavia, la loro applicazione sulla resistenza atletica mostra che il corpo può essere facilmente modificato con l'integrazione, in questo caso, la caffeina. – Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS

Riferimenti:

Mikulska, Aniceta Ada et al. "Valutazione delle proteine ​​orologio selezionate (CLOCK e CRY1) e della loro relazione con i parametri biochimici, antropometrici e dello stile di vita nei pazienti ipertesi". biomolecole vol. 11,4 517. 30 marzo 2021, doi: 10.3390 / biom11040517

Oike, Hideaki et al. "Nutrienti, geni dell'orologio e crononutrizione". Rapporti nutrizionali attuali vol. 3,3 204-212. 27 aprile 2014, doi: 10.1007 / s13668-014-0082-6

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