17/11/2025
🔎 GRASSI O CARBOIDRATI? I MECCANISMI NEURALI ALLA BASE DELLE SCELTE ALIMENTARI
La comprensione dei meccanismi attraverso i quali il cervello regola le nostre scelte alimentari rappresenta una delle frontiere più affascinanti della neuroscienza contemporanea. Sebbene numerosi studi abbiano indagato i circuiti qui neurali coinvolti nel controllo dell’introito calorico totale, i meccanismi specifici che governano la preferenza tra alimenti con diversa composizione nutrizionale sono rimasti a lungo avvolti nel mistero. Una recente ricerca ha gettato nuova luce su questo complesso puzzle biologico, rivelando l’esistenza di vie neurali separate e distinte che regolano il consumo di grassi e carboidrati.
🔷 L’alimentazione nei mammiferi è orchestrata da un sistema neurale di straordinaria complessità, nel quale il nucleo paraventricolare dell’ipotalamo riveste un ruolo centrale e insostituibile. Attraverso sofisticati esperimenti condotti su modelli murini, i ricercatori hanno dimostrato che l’induzione di una condizione di privazione di glucosio mediante somministrazione di 2-deossi-D-glucosio determina un incremento nell’assunzione sia di diete ricche di grassi che di carboidrati, ma attraverso due circuiti neurali anatomicamente e funzionalmente distinti. Questa scoperta fondamentale sovverte la concezione tradizionale di un sistema di controllo alimentare unitario, suggerendo invece l’esistenza di percorsi paralleli e specializzati per ciascun macronutriente.
Il primo circuito identificato regola specificamente l’assunzione di carboidrati e coinvolge neuroni CRH (ormone di rilascio della corticotropina), la cui attività è modulata dall’enzima AMPK chinasi. Quest’ultimo funge da sensore energetico cellulare, attivandosi in condizioni di deplezione energetica e stimolando conseguentemente l’utilizzo di glucosio e lipidi. I neuroni NPY, localizzati nel nucleo del tratto solitario e nella porzione ventrolaterale del midollo, rappresentano l’elemento critico di questo circuito, attivando i neuroni regolati da AMPK nel nucleo paraventricolare e promuovendo così il consumo di alimenti ad alto contenuto di carboidrati. Questo meccanismo appare particolarmente raffinato, poiché consente all’organismo di compensare rapidamente situazioni di compromissione del metabolismo glucidico, orientando le scelte alimentari verso fonti energetiche immediatamente disponibili.
🧀 Parallelamente, ma attraverso un circuito neurale completamente indipendente, l’organismo regola l’assunzione di grassi mediante neuroni esprimenti il recettore melanocortinico di tipo quattro (MC4R). Questi neuroni, situati anch’essi nel nucleo paraventricolare dell’ipotalamo, sono inibiti dai neuroni NPY provenienti non solo dal tronco encefalico, ma anche dal nucleo arcuato dell’ipotalamo, che rilasciano contemporaneamente il peptide correlato all’agouti. L’inibizione di questi neuroni melanocortinici si traduce in un incremento selettivo del consumo di alimenti ricchi di grassi, dimostrando l’esistenza di un sistema di controllo dedicato per questa specifica classe di nutrienti. Il recettore melanocortinico quattro, va sottolineato, gioca un ruolo essenziale nella regolazione complessiva dell’introito calorico, tanto che mutazioni e polimorfismi del gene corrispondente sono stati associati all’obesità e all’aumentata suscettibilità a questa condizione negli esseri umani.
La peculiarità di questi risultati risiede nella dimostrazione che i due circuiti operano in maniera sostanzialmente autonoma, pur convergendo anatomicamente sullo stesso nucleo ipotalamico. Durante condizioni fisiologiche normali, i topi sperimentali tendono a consumare esclusivamente diete ad alto contenuto di grassi, ma la glucoprivazione indotta sperimentalmente modifica radicalmente questo comportamento, portando gli animali a consumare entrambe le tipologie di alimenti. Questo fenomeno suggerisce che le scelte alimentari non sono semplicemente dettate da preferenze innate immutabili, ma vengono dinamicamente modulate in risposta allo stato metabolico interno dell’organismo, attraverso l’attivazione selettiva di specifici circuiti neurali.
🔴 Le implicazioni di questa scoperta si estendono ben oltre la comprensione teorica dei meccanismi di controllo alimentare. La possibilità di identificare con precisione i circuiti neurali responsabili della selezione tra alimenti con differente composizione nutrizionale apre prospettive inedite per lo sviluppo di strategie terapeutiche mirate al trattamento dell’obesità e dei disturbi metabolici correlati. Anziché tentare di modulare genericamente l’appetito o l’introito calorico complessivo, approcci futuri potrebbero mirare specificamente a riequilibrare l’attività di questi circuiti paralleli, correggendo eventuali alterazioni nella preferenza per determinati macronutrienti che contribuiscono allo sviluppo di patologie metaboliche.
Inoltre, questa ricerca sottolinea l’importanza dei meccanismi di sensing metabolico a livello centrale. Il sistema nervoso non risponde passivamente alla disponibilità di nutrienti, ma monitora attivamente lo stato energetico cellulare attraverso sensori molecolari come l’AMPK, integrando queste informazioni con segnali provenienti dalla periferia per orchestrare risposte comportamentali appropriate. La complessità di questo sistema emerge chiaramente dal fatto che neuroni anatomicamente vicini, ma molecolarmente distinti, possano governare aspetti così specifici del comportamento alimentare, ciascuno rispondendo a particolari condizioni metaboliche e promuovendo l’assunzione di nutrienti specificamente adatti a correggere lo squilibrio rilevato.
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📌 PER APPROFONDIRE:
📚 Rattanajearakul, Nawarat, et al. "Glucoprivation-induced nutrient preference relies on distinct NPY neurons that project to the paraventricular nucleus of the hypothalamus." Metabolism(2025): 156415.
📚 Okamoto, S., et al. (2018). Activation of AMPK-regulated CRH neurons in the PVH is sufficient for lactate-induced HCD intake. Cell Reports, 22:706-721. doi: 10.1016/j.celrep.2017.11.10
📚 Minokoshi, Y., et al. (2004). AMP-kinase regulates food intake by responding to hormonal and nutrient signals in the hypothalamus. Nature, 428:569-574.