L'autofagia spiegata: il sistema di riciclo del tuo corpo

Risposta rapida: l'autofagia è il processo con cui il tuo corpo demolisce e ricicla i componenti cellulari danneggiati. Il digiuno è uno dei modi più affidabili per attivarla, e l'aumento marcato di solito comincia dopo 16-24 ore senza cibo. Il processo è collegato a meno infiammazione, a cellule più sane e a una protezione contro le malattie neurodegenerative.

Nelle tue cellule si accumula spazzatura. Proteine mal ripiegate, mitocondri danneggiati, organelli rotti: l'equivalente biologico del disordine che si accatasta in un garage. Se resta lì, questo detrito cellulare contribuisce all'invecchiamento, all'infiammazione e alla malattia.

L'autofagia è il modo in cui il tuo corpo porta fuori la spazzatura.

La parola viene dal greco "auto" (sé) e "phagein" (mangiare). Alla lettera: mangiare sé stessi. Suona cupo, ma è uno dei processi di manutenzione più importanti che il tuo corpo esegue, e il digiuno è uno degli interruttori più potenti per accenderlo.

Che cosa fa davvero l'autofagia

Pensa all'autofagia come a un controllo qualità che lavora dentro ogni cellula. Quando si attiva, le tue cellule formano strutture chiamate autofagosomi: sacche di membrana che inglobano proteine danneggiate, mitocondri difettosi e altri rifiuti cellulari. Queste sacche si fondono poi con i lisosomi, che scompongono tutto in amminoacidi e altri mattoni che la cellula può riutilizzare.

Yoshinori Ohsumi ha vinto il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 2016 per il lavoro con cui ha identificato i geni chiave che regolano questo processo (Ohsumi, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2014). La sua ricerca sulle cellule di lievito ha mostrato che l'autofagia non è distruzione casuale, ma un programma di riciclo regolato con precisione.

Il processo svolge diverse funzioni critiche:

Rimuovere i componenti danneggiati. I mitocondri che non producono più energia in modo efficiente vengono marcati per la demolizione attraverso una forma specializzata chiamata mitofagia (Lemasters, Rejuvenation Research, 2005). Così il corpo evita che mitocondri disfunzionali generino specie reattive dell'ossigeno in eccesso, che danneggiano le strutture intorno.

Difendersi dai patogeni. L'autofagia può inglobare e distruggere batteri e virus dentro la cellula: fa parte del tuo sistema immunitario innato (Levine et al., Nature, 2011).

Riciclare materiali quando i nutrienti scarseggiano. Quando il cibo è poco, demolire i componenti non essenziali fornisce amminoacidi ed energia per tenere in funzione i sistemi critici. Non è un segno di sofferenza: è un elegante meccanismo di sopravvivenza affinato in milioni di anni di evoluzione.

Mantenere la qualità delle proteine. Gli aggregati di proteine mal ripiegate sono un tratto tipico delle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson. L'autofagia elimina questi aggregati prima che si accumulino a livelli dannosi (Rubinsztein et al., Nature Reviews Drug Discovery, 2012).

Come il digiuno attiva l'autofagia

L'autofagia è regolata soprattutto da due vie che leggono i nutrienti: mTOR (bersaglio meccanicistico della rapamicina) e AMPK (proteina chinasi attivata da AMP).

Quando mangi, e soprattutto quando mangi proteine e carboidrati, l'insulina sale e mTOR si attiva. mTOR è un segnale di crescita: dice alle cellule di costruire nuove proteine e di crescere. Quando mTOR è attivo, l'autofagia è soppressa. Il tuo corpo è in modalità costruzione, non in modalità pulizia.

Quando digiuni, l'insulina scende e i nutrienti scarseggiano. L'attività di mTOR cala. Nello stesso momento AMPK si attiva in risposta al rapporto AMP/ATP che sale, il segnale che l'energia della cellula si sta esaurendo. AMPK stimola direttamente l'avvio dell'autofagia (Kim et al., Nature Cell Biology, 2011).

Ecco perché mangiare di continuo, anche mangiando bene, può togliere al corpo l'occasione di fare pulizia. Il ritmo moderno, che va dal mattino a sera tardi, tiene mTOR alto per quasi tutte le ore di veglia.

Il digiuno gira l'interruttore.

La ricerca di Alirezaei et al. (Autophagy, 2010) ha mostrato un forte aumento dell'autofagia nei neuroni di topo dopo 24 ore di digiuno, con incrementi già visibili intorno alle 16 ore. Misurare l'autofagia direttamente nell'uomo vivo resta difficile, ma le vie molecolari sottostanti, cioè la soppressione di mTOR, l'attivazione di AMPK e il segnale insulinico ridotto, sono ben stabilite tra le specie.

Per uno sguardo dettagliato a che cosa succede in ogni fase di un digiuno, leggi la nostra linea del tempo del digiuno ora per ora, oppure guarda le fasi muoversi su un orologio in tempo reale nella tabella delle fasi del digiuno.

Dopo quante ore inizia l'autofagia?

È la domanda che fanno tutti, e la risposta onesta è: dipende.

L'autofagia non è un interruttore acceso o spento. Lavora su uno spettro, con un livello di base che c'è sempre e un aumento marcato man mano che il digiuno si allunga. Il Calcolatore dell'autofagia proietta le fasce qui sotto sul tuo orario di partenza. In base alla ricerca attuale:

12-16 ore: l'autofagia comincia a salire mentre l'insulina scende e le scorte di glicogeno si svuotano. È la fascia in cui si muove chi segue un protocollo 16/8 o 18/6.
24 ore: un'autofagia sostanziale è probabilmente in corso. Lo studio di Alirezaei ha trovato un aumento netto della formazione di autofagosomi a questo punto.
36-48 ore: i digiuni prolungati spingono l'autofagia più avanti. Un digiuno di 36 ore o un digiuno di 48 ore possono dare una pulizia cellulare più profonda, anche se la ricerca sulla durata ottimale è ancora in evoluzione.
72 ore: gli studi sugli animali indicano che l'autofagia raggiunge il massimo da qualche parte in questa fascia, prima che il corpo si sposti più decisamente su altri meccanismi di sopravvivenza. Un digiuno di 72 ore è anche il punto in cui i rischi smettono di essere teorici, ed è per questo che quella pagina apre proprio con loro.

Tutto ciò che va oltre le 24 ore è una pratica diversa con regole diverse, e il posto da cui partire è l'hub del digiuno prolungato, non questa pagina: elettroliti, sonno, allenamento e, soprattutto, come lo rompi.

I fattori individuali contano moltissimo. La tua salute metabolica, il livello di attività, quello che hai mangiato prima del digiuno e la tua composizione corporea influenzano tutti la linea del tempo. Chi è già flessibile dal punto di vista metabolico e adattato ai grassi può entrare prima in un'autofagia marcata rispetto a chi ha un corpo abituato al glucosio sempre disponibile.

Anche il movimento accelera l'autofagia. He et al. (Nature, 2012) hanno mostrato che nei topi l'autofagia indotta dall'esercizio era essenziale per i benefici metabolici dell'attività fisica.

Autofagia e prevenzione delle malattie

Il legame tra autofagia e malattia è uno dei campi più attivi della ricerca medica.

Neurodegenerazione. Un'autofagia compromessa è chiamata in causa nell'Alzheimer, nel Parkinson e nella malattia di Huntington. L'accumulo di aggregati proteici tossici, come beta-amiloide, alfa-sinucleina e huntingtina, dipende in parte da una rimozione autofagica insufficiente (Menzies et al., Molecular Neurodegeneration, 2017). Potenziare l'autofagia nei modelli animali di queste malattie riduce la patologia in modo costante.

Cancro. Il rapporto tra autofagia e cancro è complesso. Nelle cellule sane l'autofagia agisce da soppressore tumorale, perché rimuove DNA danneggiato e organelli disfunzionali che potrebbero diventare cancerosi. Beclina-1, una proteina chiave dell'autofagia, è un soppressore tumorale noto (Liang et al., Nature, 1999). Ma un tumore già formato può anche sfruttare l'autofagia per sopravvivere sotto stress. Qui serve altra ricerca. Chi ha una diagnosi di cancro, o è in trattamento, porti la domanda al proprio oncologo e non a un sito web.

Malattie cardiovascolari. L'autofagia aiuta a mantenere in salute il muscolo cardiaco e la funzione dei vasi. Un'autofagia ridotta nelle cellule del cuore è associata alle malattie cardiache legate all'età (Sciarretta et al., Circulation Research, 2018).

Infiammazione. Un'autofagia disfunzionale è collegata a condizioni infiammatorie croniche, tra cui le malattie infiammatorie intestinali e la sindrome metabolica. Eliminando i mitocondri danneggiati e riducendo l'attivazione dell'inflammasoma, l'autofagia agisce come meccanismo antinfiammatorio. Approfondisci il rapporto tra digiuno e infiammazione.

Autofagia e invecchiamento

Il declino dell'autofagia con l'età è uno dei tratti dell'invecchiamento identificati da Lopez-Otin et al. (Cell, 2013). Man mano che l'autofagia diventa meno efficiente, il danno cellulare si accumula più in fretta di quanto possa essere riparato.

La restrizione calorica e il digiuno sono tra gli interventi più costanti nel prolungare la durata della vita tra le specie, e un'autofagia potenziata sembra esserne un meccanismo chiave. Gli studi su C. elegans, moscerini della frutta e topi mostrano che potenziare geneticamente l'autofagia allunga la vita, mentre bloccarla cancella i benefici di longevità della restrizione calorica (Hansen et al., Autophagy, 2018).

Questo non vuol dire che il digiuno sia una fonte di eterna giovinezza. Ma le prove indicano con forza che dare al corpo periodi regolari senza cibo gli permette una manutenzione che il mangiare continuo sopprime.

Idee sbagliate comuni sull'autofagia

"Il caffè blocca l'autofagia." Non necessariamente. Il caffè stimola alcune vie metaboliche, ma la ricerca di Pietrocola et al. (Cell Cycle, 2014) ha in realtà trovato che sia il caffè con caffeina sia il decaffeinato inducevano autofagia nei topi. Il caffè nero durante il digiuno va probabilmente bene e potrebbe perfino aiutare.

"Devi digiunare per giorni per avere un po' di autofagia." L'aumento dell'autofagia comincia molto prima delle 72 ore. Anche allungare il digiuno notturno a 16-18 ore sposta l'equilibrio verso più autofagia rispetto al mangiare continuo.

"Autofagia vuol dire che il corpo si mangia i muscoli." L'autofagia prende di mira soprattutto i componenti danneggiati e disfunzionali. La demolizione muscolare significativa (proteolisi) è un processo diverso, che avviene nella denutrizione, non durante i normali protocolli di digiuno intermittente. Durante il digiuno l'ormone della crescita in realtà sale, e questo aiuta a preservare la massa magra, un tema che tratta la nostra guida agli ormoni.

Come ti aiuta Fasted

Tenere d'occhio la finestra di digiuno conta per l'autofagia, perché la durata conta. Fasted ti mostra da quanto tempo esattamente stai digiunando, con i segni delle tappe metaboliche principali. Che tu faccia un 16/8 quotidiano o un digiuno prolungato ogni tanto, il timer ti aiuta a decidere con cognizione quando rompere il digiuno.

Anche la serie aiuta a restare costante, e la costanza è ciò che costruisce l'abitudine di dare alle tue cellule occasioni regolari per fare pulizia.

Domande frequenti

Si può misurare l'autofagia a casa?

No. Oggi non esiste nessun test da consumatore né biomarcatore che misuri l'autofagia in tempo reale in modo affidabile. In laboratorio si usano tecniche come la microscopia elettronica, i saggi sulla proteina LC3 e marcatori genetici, che richiedono strumentazione. Puoi però contare sul fatto che le vie molecolari attivate dal digiuno, cioè insulina più bassa, mTOR soppresso e AMPK attiva, promuovono l'autofagia in modo affidabile secondo una ricerca ampia.

Mangiare una quantità qualsiasi di cibo ferma l'autofagia?

Proteine e carboidrati sono i freni più forti, perché attivano rispettivamente mTOR e il segnale insulinico. Anche piccole quantità di proteine (già 10-15 grammi) possono stimolare mTOR e smorzare l'autofagia. Il grasso ha un effetto più blando. Per un'autofagia massima, acqua, caffè nero e tè semplice sono le scelte più sicure nella finestra di digiuno.

Più autofagia è sempre meglio?

Non necessariamente. L'autofagia è un equilibrio. Un'autofagia cronicamente alta potrebbe in teoria demolire componenti ancora funzionanti, ma questo riguarda soprattutto stati patologici, non il digiuno normale. Il tuo corpo ha meccanismi di regolazione che impediscono un'autofagia eccessiva alle durate di digiuno abituali. L'obiettivo è un'attivazione periodica, non un regime permanente.

Quanto spesso bisogna digiunare per i benefici sull'autofagia?

Non esiste una linea guida clinica stabilita. Il digiuno intermittente regolare (finestre quotidiane di 16-20 ore) offre però occasioni frequenti di alzare l'autofagia. Alcuni inseriscono ogni tanto digiuni più lunghi di 24-36 ore, settimanali o mensili, che è la struttura dietro Eat Stop Eat, per una pulizia forse più profonda. L'approccio migliore è quello che riesci a mantenere.

L'esercizio potenzia l'autofagia durante il digiuno?

Sì. Il movimento attiva l'autofagia per conto suo attraverso il segnale AMPK, e unire esercizio e digiuno può avere un effetto che si somma (He et al., Nature, 2012). Un'attività moderata durante il digiuno, come camminare o un allenamento leggero con i pesi, in genere è sicura e può amplificare la risposta autofagica.

Cosa leggere dopo

Questo articolo ha solo scopo informativo e non costituisce un consiglio medico. Parla con un professionista sanitario qualificato prima di iniziare qualsiasi regime di digiuno, soprattutto se hai patologie in corso o prendi farmaci.