Caffè: come accelera il metabolismo, dalle cellule staminali all’uomo

Ricercatori dell’Università di Nottingham hanno dimostrato che il caffè può attivare il grasso bruno nel corpo. Il team di ricercatori guidato dal professor Michael Symonds, ha dimostrato che il caffè aumenta il rilascio di calore dal grasso bruno, aumentando potenzialmente gli sforzi per la perdita di peso. Lo studio è stato pubblicato questa settimana nella rivista Scientific Reports. Il grasso bruno è un organo unico che viene utilizzato per produrre calore. È presente in quantità piuttosto piccole nel corpo. Questa forma di grasso rilascia energia come calore, piuttosto che immagazzinarla come grasso. Fino a poco tempo fa si pensava che il grasso bruno esistesse solo nei mammiferi in letargo e nei giovani mammiferi, compresi gli umani. Ora sappiamo che le piccole tasche di grasso bruno vengono mantenute nell’età adulta, dove influenzano la perdita di peso. Recenti studi hanno dimostrato che quelli con un corpo magro e un basso indice di massa corporea tendono ad avere più grasso bruno rispetto a quelli con un indice di massa corporea più alto. Un adulto normale ha circa 50 e 100 grammi di grasso bruno nei loro corpi, e quando questo grasso viene attivato, può produrre 300 volte più calore rispetto a qualsiasi parte del corpo. Questo può formare circa il 10% del calore giornaliero prodotto dall’organismo.

Il grasso bruno può aiutare a metabolizzare i nutrienti come glucosio e grasso mediante l’attivazione di una proteina speciale chiamata proteina di disaccoppiamento mitocondriale 1 (UCP1). La dieta può influenzare le funzioni dell’UCP1 ma gli effetti esatti non sono ancora noti. La caffeina presente nel caffè è in grado di aumentare il dispendio di energia e quindi aiuta a perdere peso. Per esplorare se la caffeina nel caffè potesse alterare le funzioni dell’UCP1, il team ha preso cellule staminali sviluppate in cellule adipose e le ha esposte alla caffeina. Complessivamente, la caffeina è risultata in grado di aumentare l’espressione di alcuni geni tra cui, PPARγ, adiponectina e FABP4. Questi geni codificano per i regolatori del grasso bruno e del metabolismo. Inoltre la caffeina ha influenzato anche i “marcatori beige” come CITED1, CD137 e P2RX5 e geni selettivi marroni come UCP1, PRDM16, PGC-1α, LHX8 e COX8b e AR-ß3. Ha molto senso che proteine ​​come PPARγ, PGC-1α, COX8b, AR-ß3 e PRDM16 si coordinino dopo l’esposizione alla caffeina, poiché formano un asse molecolare che dalla superficie cellulare raggiunge il nucleo della cellula e termina il viaggio nei mitocondri.

I risultati hanno rivelato che c’era un aumento dell’attività di UCP1 e COX8b, un componente della catena respiratoria nei mitocondri, l’aumento del metabolismo globale cellulare, aumento del consumo di ossigeno e perdita di protoni. Ulteriori cambiamenti sono stati osservati nei mitocondri e nella gocciolina lipidica che aggiungono. Questa parte del loro studio era in vitro; la parte successiva si è concentrata sugli umani adulti. I partecipanti includevano 4 maschi sani e 5 femmine sane in media 27 anni (± 6 anni). Gli uomini e le donne avevano un indice di massa corporea normale (BMI) di circa 23. I volontari erano vestiti con abiti larghi e sono stati studiati al mattino prima di qualsiasi esercizio, assunzione di caffeina o altre droghe o assunzione di alcool entro 9 ore. La temperatura è stata misurata usando “marcatori cutanei termoriflettenti” posti in diversi siti sul corpo. Dopo una misurazione di base delle loro temperature, gli è stata data una bevanda che era o “Nescafe© Original 1,8 g bustina (~65 mg di caffeina) sciolta in 200 ml di acqua a temperatura ambiente, o semplice acqua. Trenta minuti dopo, le loro temperature furono riprese di nuovo. La principale area di interesse era il tessuto che circonda l’osso del collo o la “regione sopraclavicolare”.

Le temperature in queste regioni sono aumentate dopo aver preso il caffè in tutti i soggetti, hanno osservato i ricercatori. Il grasso bruno si trova principalmente nella regione del collo, quindi gli scienziati sono riusciti a immaginare qualcuno subito dopo aver bevuto un drink per vedere se il grasso bruno diventava più caldo. Il professor Symonds ha spiegato e commentato: “Questo è il primo studio per determinare che gli effetti stimolatori della caffeina su UCP1 visti in vitro possono essere tradotti in umani adulti che ingeriscono caffeina in una bevanda al caffè comunemente consumata. È da decenni che la caffeina è stata reclamata per migliorare il metabolismo, per lo più applicato alla perdita di peso. La caffeina può efficacemente promuovere la funzione del tessuto adiposo bruno a livello di neutralità di calore e può potenzialmente essere utilizzata terapeuticamente negli esseri umani adulti. Tuttavia, esiste la possibilità che altri componenti dietetici debbano essere studiati per osservare i loro effetti sul grasso bruno, sul metabolismo e sulle calorie bruciate. Attualmente stiamo esaminando integratori di caffeina per verificare se l’effetto è simile. Abbiamo in programma di espandere il loro studio per individui obesi con o senza diabete e vedere gli effetti della caffeina. Una volta che abbiamo confermato quale componente è responsabile di questo, potrebbe potenzialmente essere usato come parte di un regime di gestione del peso o come parte del programma di regolazione del glucosio per aiutare a prevenire il diabete”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica

Pubblicazioni scientifiche

Velickovic K et al., Sottile V. Sci Rep. 2019 Jun; 9(1):9104. 

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Yoneshiro T et al. Am J Clin Nutr. 2017 Apr; 105(4):873-881.

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1658 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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