Perché in inverno si mangia di più? Cosa succede nel cervello e nel corpo quando fa freddo

Il fatto che inverno tendiamo a essere più affamati e a mangiare di più non è solo dovuto a fattori psicologici, sociali, culturali, ma anche a uno specifico nucleo cerebrale del talamo chiamato nucleo xifoideo (Xi). Questo nucleo si attiva dopo una lunga permanenza al freddo perché il dispendio di energie nel nostro corpo diventa notevole e ha bisogno di accumularne altre nutrendosi: in altre parole, abbiamo bisogno di più calorie per avere una termoregolazione efficace e per questo sentiamo il bisogno di alimentarci di più. Il nucleo xifoideo funziona proprio come un "interruttore" che induce alla ricerca di cibo quando il corpo ne ha bisogno. Le sperimentazioni, fatte su cavie in laboratorio e con tecniche avanzate di imaging cerebrale, hanno permesso di capire quali sono gli specifici neuroni che controllano le reazioni al deficit energetico indotto dal freddo. Il maggiore consumo di cibo nei periodi freddi è però anche il risultato di una combinazione di necessità biologiche, adattamenti psicologici e influenze culturali, come l'abitudine a pasti calorici e abbondanti durante le feste.

In inverno mangiamo di più perché spendiamo più energia

Gli umani, come tutti i mammiferi, hanno un sistema di termoregolazione che permette di regolare la propria temperatura corporea. In inverno, a causa del freddo, noi mammiferi investiamo molta energia per mantenere stabile la temperatura del nostro corpo e per compensare questo maggiore dispendio energetico, tendiamo a mangiare di più.

La regolazione di questo meccanismo è stata chiarita da sperimentazioni su topi fatti da un team di ricercatori biomedici dello Scripps Research Institute ubicato a La Jolla, di cui fanno parte i professori Li Ye e Neeraj Lal. I risultati di questa ricerca sono stati poi pubblicati sulla rivista Nature. I ricercatori hanno identificato una specifica area del cervello, il nucleo xifoideo (Xi) nel talamo mediale come il protagonista principale di questo processo, in particolare i neuroni XiCIEC presenti al suo interno.

Gli esperimenti sono stati condotti su dei topi in laboratorio esposti a temperatura di 4 °C: a queste condizioni, i topi aumentavano in modo graduale il consumo di cibo, ma non immediato. Grazie a tecniche avanzate di mappatura della funzione del Sistema Nervoso, chiamate tecniche di neuroimaging (o imaging cerebrale), si è osservato che il nucleo Xi inizia ad attivarsi durante l'esposizione al freddo e la sua attività aumenta poco prima che i topi inizino a mangiare. Questo suggerisce che il Xi prepara il cervello a intraprendere comportamenti alimentari specifici legati al bisogno energetico.

Infine, grazie a tecniche che permettono di sondare i circuiti neuronali (metodi optogenetici) e tecniche di ingegneria molecolare (chemogenetiche) è stato possibile manipolare l'attività del nucleo Xi e dimostrare che la stimolazione di questa regione aumenta la ricerca di cibo nei topi, mentre la sua inibizione riduce questa risposta.

Come funziona il meccanismo che ci spinge ad avere più fame in inverno

Il nucleo Xi ha un ruolo cruciale nella regolazione del comportamento alimentare in risposta all'abbassamento delle temperature. La sua attivazione si basa su una serie di meccanismi neurologici e connessioni con altre aree cerebrali, è collegata all'aumento di dispendio energetico che il corpo deve affrontare in risposta al freddo. Quando viene attivato, aiuta il corpo a bilanciare la conservazione dell'energia e la ricerca di cibo in condizioni di freddo, come una sorta di "interruttore".

Lo Xi non viene attivato dopo l'esposizione immediata al freddo, ma si attiva in risposta all'esposizione prolungata al freddo: ha quella che possiamo chiamare una selettività temporale. Questa parte del cervello si attiva, infatti, solo dopo circa 6 ore di esposizione alle basse temperature (circa a 4 °C), quando l'esigenza metabolica accumulata, ossia l'aumento del consumo energetico corporeo, richiede una compensazione alimentare. Questo fenomeno è stato chiamato Compensazione Energetica Indotta dal Freddo (CIEC).

Xi si attiva in maniera altamente specifica ed esclusivamente in relazione al deficit energetico associato alla termoregolazione e al comportamento alimentare indotto dal freddo. Infatti, non è coinvolta in altre forme di appetito, come quelle legate alla fame derivata dal digiuno, ai bassi livelli di glucosio nel sangue, o semplicemente alla fame generica.

Lo Xi regola e permette la transizione da un comportamento di conservazione energetica (stare immobili per risparmiare energia) al comportamento di ricerca di cibo, grazie alla connessione dello Xi stesso con il Nuceo Accumbens, una regione cerebrale che ha un ruolo fondamentale nella motivazione e nei circuiti di ricompensa del cervello. Questo è un punto chiave per comprendere come il cervello bilancia la conservazione energetica e il consumo in condizioni naturali sfidanti.

Inverno e aumento dell’appetito: i fattori psicologici e culturali

Sebbene non tutti rispondano al freddo allo stesso modo, i motivi alla base di questo comportamento sono radicati sia nell’evoluzione che nelle dinamiche sociali. Ci sono, infatti, anche fattori fisiologici, psicologici e culturali che influenzano il motivo per cui in inverno si tende a mangiare di più.

Ad esempio, il freddo influenza anche gli ormoni della fame, che stimolano il desiderio di cibo. A livello psicologico va considerato l'effetto che l'inverno ha sulla nostra psicologia a causa della minore esposizione alla luce solare, fattore che potrebbe portare a usare il cibo come sfogo o per alleviare sintomi depressivi.

Infine è importante considerare anche i fattori culturali come, ad esempio, le tradizioni culinarie delle feste comandate che promuovono il consumo di cibi sostanziosi e ricchi, e la  preferenza di cibi ad alto contenuto calorico, sia come comfort food, sia per tenersi caldi.

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