La restrizione calorica (CR) e un allenamento di tipo endurance (EX) sono emersi come strategie efficaci per prevenire le malattie croniche in diversi organismi, compresi gli esseri umani. Nei modelli animali, questi interventi prolungano la durata massima della vita, prevengono o ritardano l’insorgenza di malattie legate all’età e migliorano le prestazioni cognitive e funzionali. Tuttavia, gli effetti a lungo termine di CR ed EX sul rallentamento dell’invecchiamento biologico umano non sono ancora del tutto compresi.
I recenti progressi nelle tecnologie omiche, uniti allo sviluppo di algoritmi sull’età biologica (BioAge), basati su biomarcatori molecolari, offrono un’opportunità unica per valutare i potenziali benefici di diversi stili di vita o interventi farmacologici senza la necessità di periodi di follow-up prolungati, tipicamente richiesti negli studi epidemiologici.
Le prove accumulate da studi prospettici suggeriscono che questi biomarcatori possono valutare efficacemente l’invecchiamento biologico e predire la longevità e il rischio di malattie legate all’età. Gli studi osservazionali trasversali che esaminano i biomarcatori molecolari dell’invecchiamento biologico offrono preziose informazioni sui potenziali benefici della CR a lungo termine (>3 anni) e dell’EX, superando le sfide quasi insormontabili degli studi clinici pluriennali, come l’aderenza e i costi.
Sono emersi vari metodi di stima della BioAge, tra cui orologi epigenetici che considerano la metilazione del DNA (DNAm), orologi di invecchiamento basati sulla metabolomica, analisi della lunghezza dei telomeri e valutazioni dell’età fenotipica (PhenoAge), che utilizzano biomarcatori del sangue.
Nello studio di Fiorito et al. (Aging Cell. 2024 Dec 18: e14442. doi: 10.1111/acel.14442), gli autori hanno valutato le differenze nell’età biologica tra adulti di mezza età e anziani che hanno seguito una restrizione calorica a lungo termine, senza malnutrizione, o un allenamento di endurance, rispetto a soggetti sani abbinati per età e sesso che hanno consumato una dieta occidentale.
Lo studio ha compreso quarantun uomini e donne che hanno seguito una CR per una media di circa 7 anni (intervallo, 3-15 anni), insieme a quarantun corridori di endurance (EX), che hanno seguito una dieta ipercalorica, e trentacinque soggetti sedentari (controllo), che hanno seguito una dieta di tipo occidentale (WD). L’assunzione energetica era: 1779±355 kcal/giorno per il gruppo CR; 2433±502 kcal/giorno per il gruppo WD; e 2811±711 kcal/giorno per il gruppo EX. Inoltre, sei giovani individui non obesi, di età compresa tra 21 e 27 anni, che hanno seguito una WD (yWD), sono serviti come gruppo di riferimento per il calcolo delle misure dell’età biologica (BioAge). Tutti i soggetti hanno riferito una stabilità del peso (entro 2 kg) nei 6 mesi precedenti, di essere esenti da malattie croniche, di non fumare e di non assumere farmaci che avrebbero potuto influenzare i risultati dello studio.
I biomarcatori misurati nel sangue e correlati al sistema immunitario che compongono l’algoritmo PhenoAge, sono stati misurati nell’intero campione. Un sottoinsieme di 12 CR, 11 EX, 12 WD e 6 yWD partecipanti sono stati sottoposti a un profilo multi-omico completo tra cui profilazione DNAm e trascrittomica (RNAseq) da biopsie della mucosa del colon, metagenomica delle feci, metabolomica del plasma e valutazione ormonale.
Per ogni livello omico, sono state calcolate le corrispondenti misure BioAge, ottenendo sei biomarcatori distinti: phenoBioAge, microbiomeBioAge, metabolomeBioAge, hormoneBioAge, DNAmBioAge e transcriptomeBioAge.
I risultati hanno dimostrato che entrambi i gruppi CR ed EX hanno mostrato livelli significativamente inferiori di più biomarcatori omici dell’invecchiamento biologico rispetto al controllo (soggetti sedentari che consumavano una dieta occidentale).
I soggetti CR hanno mostrato un BioAge più basso nel microbioma intestinale e negli omici derivati dal sangue, mentre i soggetti EX avevano un BioAge più basso nei marcatori epigenetici e trascrittomici, derivati dalla mucosa del colon, suggerendo potenziali effetti tessuto specifici.
In particolare, i soggetti CR hanno mostrato phenoBioAge, microbiomeBioAge e hormoneBioAge inferiori rispetto alle loro controparti WD, in linea con la letteratura esistente che collega la salute metabolica e l’invecchiamento biologico ai modelli dietetici.
Sebbene i risultati non dimostrino in modo definitivo che CR ed EX rallentino l’invecchiamento biologico, suggeriscono potenziali effetti di mitigazione dell’invecchiamento, data la correlazione stabilita tra questi biomarcatori BioAge e la riduzione della mortalità, nonché un minor rischio di malattie legate all’età.
In conclusione, lo studio offre prove convincenti che gli esseri umani che aderiscono a CR con un’alimentazione adeguata o che sono impegnati in EX hanno livelli significativamente inferiori di biomarcatori multi-omici rispetto alla controparte sedentaria che segue una dieta occidentale.
In particolare, la riduzione del danno correlato allo stress ossidativo emerge come un possibile meccanismo anti-invecchiamento condiviso da entrambi gli interventi.
Questi risultati supportano le prove esistenti sul ruolo critico delle modifiche dello stile di vita nel promuovere la longevità e ridurre il rischio di malattie legate all’età.
