Association between circadian physical activity trajectories and incident type 2 diabetes in the UK Biobank

A cura di Carmine Giuseppe Fanelli e Roberto Pippi

Scientific Reports

Background e obiettivo del lavoro: L’attività fisica (PA) è collegata a un ridotto rischio di diabete mellito di tipo 2 (T2DM). Tuttavia, l’influenza delle curve circadiane sulla PA rimane incerta. Questo studio mira a esplorare il modello di curva circadiana di PA ottimale per ridurre il rischio di T2DM.
Metodi e risultati principali: Un totale di 502.400 partecipanti sono stati reclutati dalla Biobanca del Regno Unito tra il 2006 e il 2010 e 102.323 hanno fornito dati validi acquisiti in modo continuo per 24 ore durante 7 giorni utilizzando l'accelerometro triassiale da polso Axivity AX3. Dopo aver escluso gli individui con precedente T2DM, nell'analisi finale sono stati inclusi 99.532 partecipanti. Inizialmente abbiamo studiato l'associazione tra l'intensità di PA a 24 punti temporali orari e il T2DM. Sulla base del monitoraggio continuo dei dati di accelerazione e della distribuzione temporale del ritmo circadiano dall'accelerometro nell'arco di 24 ore dei partecipanti a questo studio, l'algoritmo di clustering K-means ha individuato quattro potenziali gruppi di curva. Per stimare i rapporti di rischio sono stati impiegati modelli di rischio proporzionale di Cox. Il primo gruppo, denominato “gruppo costantemente basso”, comprendeva il 13,8% dei partecipanti. Questo gruppo ha dimostrato livelli di accelerazione giornaliera dell’PA costantemente più bassi durante il giorno. Il secondo gruppo, che comprende il 47,7% dei partecipanti, è stato definito “picco singolo”. Questo gruppo era caratterizzato da livelli di accelerazione PA relativamente più alti al mattino. Il terzo gruppo, denominato “doppio picco”, era composto dal 18,8% dei partecipanti. Questo gruppo ha mostrato due distinti picchi di livello PA: uno al mattino e un altro più tardi nel pomeriggio. Il quarto gruppo, denominato “intenso”, rappresentava il 19,7% dei partecipanti, caratterizzato da elevati livelli di accelerazione della PA durante il giorno. Rispetto al gruppo costantemente basso, i gruppi con picco singolo, doppio picco e intenso hanno mostrato rischi progressivamente ridotti associati all’incidenza complessiva del T2DM. Nelle analisi di sottogruppi basate su sesso, età, BMI, eGFR, CRP e storia medica di malattie cardiovascolari e cancro, abbiamo osservato che il modello di curva circadiana ideale della PA mostrava costantemente una tendenza protettiva contro il rischio di T2DM. Soprattutto negli uomini, il doppio picco e i pattern intensi hanno offerto una protezione più forte, probabilmente a causa del fatto che gli uomini generalmente hanno abitudini di vita più avverse come un BMI più elevato, il fumo, ecc. mentre il pattern della curva di PA può svolgere un ruolo nel miglioramento di alcuni di questi fattori (come il BMI), e devono ancora essere ulteriormente studiati come potenziali mediatori che influenzano l’insorgenza del T2DM. Allo stesso tempo, i modelli di curva circadiana ideale della PA hanno fornito una protezione più forte per eGFR < 60 ml/(min*1.73 m2), probabilmente perché gli individui con funzionalità renale compromessa hanno capacità metaboliche ridotte.
Conclusioni e commento editoriale: I modelli di curva circadiana ideale della PA potrebbero regolare lo stato del disordine metabolico circadiano, riducendo successivamente il rischio di diabete. Le curve di PA ottimali hanno ridotto l’incidenza del T2DM. L’effetto protettivo non era legato solo all’intensità ma anche alla distribuzione del ritmo circadiano. Ciò potrebbe suggerire che una distribuzione ideale dell’intensità circadiana dell’attività PA potrebbe essere un ulteriore fattore comportamentale positivo per massimizzare i benefici per la salute e ridurre il rischio di T2DM. Ciò sottolinea ulteriormente che in popolazioni specifiche, la progettazione individualizzata e razionale dei modelli di esercizio, considerando l’intensità e la ritmicità dell’esercizio, può aiutare a ottenere maggiori benefici per la salute, anche se sono necessarie indagini per esplorare in modo più approfondito i meccanismi sottostanti.

A cura di Carmine Giuseppe Fanelli, Roberto Pippi

Bai, P, Shao, X, Chen, L. et al. Association between circadian physical activity trajectories and incident type 2 diabetes in the UK Biobank. Sci Rep 14, 6459 (2024). Doi: doi.org/10.1038/s41598-024-57082-2