La genetica influisce significativamente su tante circostanze appartenenti alla nostra quotidianità: l’altezza, il colore degli occhi, il peso corporeo e le generali condizioni di salute. Queste però non bastano. Un dato più scientifico e biologico evidenzia, inoltre, come l’attività fisica abbia l’abilità – tramite differenti modificazioni epigenetiche – di risvegliare alcuni geni contenuti nelle cellule dei muscoli scheletrici che inducono ad un’ottima predisposizione allo sforzo.
La ricerca condotta dall’Università di Copenaghen, e mostrata nella rivista “Cell Metabolism”, dimostra come in pochi minuti di esercizio fisico, nonostante la sedentarietà e inattività, si produca una modificazione istantanea del DNA.
Insomma, il DNA non solo è la base di una dieta genetica, ma è anche un fattore determinante per l’attività fisica.
Approfondiamo meglio la questione.
L’attività fisica e i tessuti interessati: muscolo scheletrico ed intensificatori
Secondo gli studiosi di Copenhagen un’attività fisica costante apporta numerosi benefici. Quali? Vediamoli insieme.
- Diminuzione dei rischi di malattie cardiovascolari;
- Prevenzione del diabete;
- Miglioramento di condizioni neurologiche.
Ma in che modo l’allenamento può correggere il DNA? Le conseguenze vantaggiose dell’esercizio sul corpo umano, sostiene la ricerca, sono in gran parte orientati dalla disposizione del tessuto muscolo scheletrico. Quest’ultimo è il tessuto muscolare che consente il movimento del corpo. Parlando di percentuali, rappresenta oltre il 40% del peso corporeo totale e sfrutta circa il 30% delle energie del corpo.
C’è un ma. Il tessuto muscolo scheletrico, infatti, lavora in simbiosi con altri due tipi di muscoli, quelli cardiaci e lisci, il cui meccanismo è di tipo involontario. Pare che il primo di questi tre – quello muscolo-scheletrico – abbia tutte le condizioni per conformarsi alle condotte dell’organismo, tanto da riuscire a modificare una parte dei nostri geni.
La dottoressa Kristine William ha spiegato in maniera più professionale che l’attività fisica rimodella il lavoro degli intensificatori dei geni in tutto il tessuto muscolo scheletrico. Chiaramente, il DNA non è costituito solo dai geni che potremmo definire come il “manuale per dar vita alle proteine”. Proprio a tal proposito, entrano in gioco gli intensificatori o enhancer, vale a dire delle successioni di DNA che autorizzano quali geni accendere o spegnere, in che momento e in quale tessuto. Ed è proprio l’operosità di tali sostanze, all’interno del tessuto muscolo scheletrico, a regolamentare tutti gli effetti benefici derivanti dall’attività fisica.
L’attività fisica e la genetica: lo studio
Per comprendere maggiormente come i geni sono relazionati ai differenti tipi di esercizio e alle modalità di adattamento per un dato allenamento è necessario porre l’attenzione su una meta- analisi e una revisione sistematica.
Ciò ha consentito la valutazione del collegamento tra geni e diversi tipi di fitness. Tra questi ci sono il fitness cardio respiratorio, la forza muscolare e la potenza esclusiva. Un esempio? Quanto rapidamente riusciamo a passare dalla fase di arresto a quella di sprint.
È stato preso in esame un gruppo di 8 giovani uomini, di età media sui 23 anni, ai quali è stato sottoposto un piano di allenamenti di resistenza di sei settimane. Dopodiché gli studiosi hanno effettuato, prima e dopo l’attività di spinning, la biopsia del muscolo della coscia, analizzando le mutazioni nella componente epigenetica del DNA.
Il risultato finale
Il risultato di questa analisi ha rilevato che, mediamente, i soggetti hanno riscontrato notevoli miglioramenti nella loro forma fisica quando si sono esercitati tre volte a settimana per un totale di 12 settimane, a prescindere dalla genetica. Cosa significa questo? Che tutti possono perfezionare la propria forma fisica tramite l’allenamento, al di là dei fattori genetici.
Ma è significativo notare come la trasformazione positiva del corpo non era sempre uguale. Di fatto, diverse volte si verificavano sostanziali diversità, anche tra coloro che praticavano lo stesso e identico tipo di esercizio, con medesime tempistiche.
In casi specifici, tale differenza superava addirittura il 10%. Ad esempio, si è individuato che per la forza muscolare, la potenza e la forma cardio respiratoria c’erano rispettivamente il 10% e il 4% di diversità nei miglioramenti. Persino dopo aver considerato sesso, età e dieta, la ricerca ha rintracciato 13 geni direttamente imputabili di queste difformità.
Nello specifico:
- Per l’allenamento aerobico, i geni spiegavano il 44% delle differenze;
- Per l’allenamento della forza, circa il 72%;
- E infine, per la potenza, i geni influiscono di circa il 10%. Il resto di queste differenze può essere codificato da altre variabili, come la dieta, il sonno, i tempi di recupero e lo stile di vita.
Questo studio ci mostra il grande impatto che hanno i nostri geni sul modo in cui ci alleniamo e sui risultati che possiamo ottenere dall’esercizio fisico.
L’attività fisica: approfondiamo la questione
Senza ombra di dubbio, il codice genetico disciplinato dalla sequenza nucleotidica delle cellule muscolari non si altera con l’esercizio fisico. Al contrario, le modificazioni interessano componenti chimiche e strutturali del DNA, protagonisti della riprogrammazione genetica dei muscoli i cui scopi sono differenti.
- Cambiare il metabolismo cellulare,
- Aumentare la forza;
- Accrescere la resistenza muscolare.
Le variazioni in questione relative al DNA sono, come già detto, chiamate modificazioni epigenetiche e implicano la messa in funzione o meno dei marcatori genetici, soprattutto sui nucleotidi, normalmente rappresentati con le lettere A, C, G e T.
In relazione ai risultati dello studio, il DNA delle cellule dei muscoli scheletrici di soggetti che hanno recentemente svolto esercizio fisico dimostra una quantità di gruppi metile – la metilazione attiva geni fondamentali per l’adattamento dei muscoli all’esercizio – inferiore rispetto a quelli registrati in mancanza di esercizio.
L’influenza della caffeina
I ricercatori hanno ipotizzato che anche la caffeina assunta e successivamente assorbita dall’organismo con il caffè possa influire sui muscoli secondo i medesimi meccanismi sopraelencati.
Infatti, la caffeina è una sostanza in grado di riprodurre la contrazione muscolare così come quella prodotta in seguito all’attività fisica. In linea di massima, i risultati evidenziano come, con tutta chiarezza, il nostro genoma sia molto più attivo e dinamico di quanto si possa immaginare.
I dati appurano l’esistenza di un legame funzionale tra l’alterazione epigenetica dei potenziatori, influenzati dall’allenamento motorio, e la modulazione del rischio di malattia negli esseri umani.
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