Restrizione calorica intermittente, resistenza all'insulina e biomarcatori della funzione cerebrale

Essere in sovrappeso o obesi può causare insulino-resistenza (IR), che è definita come una ridotta reattività all'insulina da parte delle cellule di vari tessuti o organi. IR a mezza età aumenta il rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer (AD). Recentemente abbiamo scoperto nuovi biomarcatori dell'IR cerebrale (forme alterate di Tyr e Ser fosforilate del substrato 1 del recettore dell'insulina; IRS-1) negli esosomi plasmatici arricchiti per l'origine neuronale. Inoltre, l'IR è associato ai biomarcatori AD, inclusi i deficit nell'attività cerebrale a riposo e le prestazioni cognitive. La restrizione calorica è definita come il consumo di meno calorie rispetto a ciò che è considerato normale senza una mancanza di nutrienti. È stato dimostrato che un certo tipo di restrizione calorica, in cui si consumano 500-600 calorie al giorno per due giorni consecutivi, seguiti da un'alimentazione non restrittiva per 5 giorni (5-2 CR), riduce efficacemente l'insulino-resistenza periferica. Gli effetti della CR e dell'abbassamento dell'IR periferico sull'IR cerebrale e sulla cognizione sono sconosciuti. L'obiettivo di questo studio pilota esplorativo è fornire la prova del concetto che 5-2 CR nella mezza età può invertire l'IR cerebrale, abbassare l'IR periferico, migliorare le prestazioni cognitive e aumentare l'attivazione cerebrale a riposo e durante le attività. Nello specifico, studieremo gli effetti di 8 settimane di 5-2 CR rispetto a un intervento dietetico di controllo su IR cerebrale e periferico, memoria e funzione esecutiva, attività di rete in modalità predefinita nello stato di riposo, metabolismo cerebrale e biomarcatori AD. Quaranta donne e uomini in sovrappeso e obesi (tra i 55 ei 70 anni di età) saranno randomizzati 1:1 in 5-2 CR e gruppi di controllo. Nel gruppo 5-2 CR, ai partecipanti verrà offerta una consulenza dietetica per una vita sana al basale, che saranno istruiti a implementare per cinque giorni a settimana. Per ciascuno degli altri due giorni/settimana consecutivi, consumeranno due frullati (Boost , CWI Medical), fornendo un totale di 480 Kcal/giorno. Nel gruppo di controllo, ai partecipanti verrà offerta una consulenza dietetica per una vita sana al basale, che verrà chiesto loro di implementare per ogni giorno della settimana. I partecipanti saranno sottoposti a screening tra cui una storia e un esame fisico, il calcolo dell'indice di massa corporea (BMI, che deve essere maggiore o uguale a 27) e un prelievo di sangue per insulina e glucosio per determinare se hanno insulino-resistenza. Se i partecipanti soddisfano i criteri di ammissibilità, continueranno con una visita di base comprendente misure antropometriche, questionari, test della funzione cognitiva, risonanza magnetica cerebrale, prelievi di sangue per plasma e cellule mononucleari del sangue periferico e puntura lombare per biomarcatori del liquido cerebrospinale di AD. Dopo 8 settimane, ritireremo le stesse misure. Per valutare e rafforzare la conformità con la rispettiva dieta, i partecipanti verranno in clinica ogni 2 settimane per discutere la conformità, misurare il loro peso corporeo ed eseguire prelievi di sangue per la misurazione dei chetoni per confermare oggettivamente la restrizione energetica per il gruppo 5-2 CR. Contatteremo inoltre i partecipanti ogni settimana per garantire ulteriormente la conformità. Per valutare gli effetti delle diete sull'attività fisica, ai partecipanti verrà chiesto di indossare un accelerometro per 96 ore prima e dopo la dieta.