Наш добовий ритм є важливим аспектом нашого здоров’я. kanyanat wongsa / Shutterstock
Кожною живою людиною керує внутрішній "годинник", який керує нашим добовим ритмом - природним внутрішнім процесом, який регулює наш цикл сну і неспання протягом 24-годинного періоду. Цей внутрішній годинник контролює більшість процесів нашого організму протягом цього періоду, включаючи цикл сну, травлення, обмін речовин, апетит та імунітет.
Зовнішній рівень освітленості, час прийому їжі та фізична активність впливають на синхронізацію годинника тіла із зовнішнім середовищем. Кожна клітина нашого тіла також має свій годинник, який допомагає підтримувати ці процеси так безперебійно. Наприклад, годинник в окремих тканинах, таких як печінка, працює для забезпечення своєчасного надходження енергії до решти тіла.
Але наш добовий ритм може порушуватися будь-якою кількістю факторів, включаючи спання пізніше, ніж зазвичай, або їжу пізно вночі. Хоча випадкові збої не є причиною для тривоги, дослідження показують, що тривале порушення циркадного ритму може спричинити погіршення самопочуття. Наприклад, багато досліджень виявили, що регулярна змінна робота збільшує ризик ожиріння та діабет типу 2. І на жаль, порушення циркадного ритму стає все більш поширеним у нашому суспільстві, зокрема завдяки світловому забрудненню, шуму та електронним пристроям, що все може збільшити випадки цих хронічних захворювань.
Але чому організм може впоратися з одноразовими випадками порушення циркадного ритму - наприклад, до пізньої ночі у вихідні або до їжі пізно ввечері - без будь-яких наслідків для здоров'я? Наші недавня робота відповідь полягає в тому, щоб дізнатись, як циркадний ритм контролює обмінні процеси, щоб відповідати нашим щоденним схемам прийому їжі.
Ген печінки "годинник"
Одним з важливих компонентів нашого біологічного годинника є білок під назвою REVERB?. Це одна з мереж білків, яка забезпечує «цокання» нашого біологічного годинника в кожному органі тіла. Однак природна генетична варіація REVERB? ген є пов’язане з ожирінням у людини. Дослідження також виявили, що миші не вистачає гена у всіх тканинах накопичується жир у їхніх органах і навколо них - і може ставати дуже ожирінням при жирній дієті.
Ми хотіли ближче вивчити дію REVERB? у печінці, оскільки печінка має вирішальне значення для підтримки енергетичного балансу, а її функція є високодобовою, щоб справлятися з голодуванням під час сну. Для цього ми використали новий тип генетично модифікованої миші з REVERB? видалений ген тільки в печінці.
На наш подив, ми виявили, що видалення REVERB? має відносно невеликий вплив. Зокрема, ми не побачили накопичення жиру в печінці, яке ми очікували, і яке спостерігається у тварин, які не мають REVERB? у всіх тканинах. Однак, коли ми відобразили гени печінки, які, ймовірно, були під контролем REVERB?, ми виявили тисячі, включаючи гени, які є основними регуляторами енергетичного та жирового обміну.
Отже, ми мали парадокс: регулятор циркадного годинника з широким діапазоном мішеней у печінці, але він не був необхідним для нормальної функції печінки. Це підняло дві важливі проблеми. По-перше, що за нормальних умов REVERB? готова, але не потрібна для регулювання жирового обміну. А по-друге, що попередні висновки пов’язують REVERB? до ожиріння (і до накопичення жиру в багатьох органах) насправді може виникати через сигнали всього тіла.
Зокрема, ми думали, що їжа в неочікуваний час може бути причиною ожиріння. Це тому, що у мишей не вистачає реверберації? у всьому тілі вони мали нерегулярний режим харчування, особливо під час відпочинку або сну.
Щоб перевірити цю ідею, ми проаналізували, що відбувається, коли миші з REVERB? видалені в печінці піддавалися порушенню графіків годування, подібно до того, як позмінна робота порушує графіки харчування. Тут ми виявили, що невпорядковане годування спричинило значні зміни в експресії генів, які контролюють метаболізм жиру, але лише тоді, коли REVERB? було видалено з печінки. Це говорить про те, що REVERB? діє, щоб згладити наслідки невпорядкованого харчування, як показано на нашій діаграмі нижче.
Як REVERB? зупиняє «збої» циркадного ритму
Даніель Кей, Автор надано
Таким чином, усі внутрішні годинники, вбудовані в тканини нашого організму, служать для захисту від випадкових змін поведінки (наприклад, від непарної пізньої ночі). Однак, коли ми постійно робимо щось, що суперечить нашому природному циркадному ритму - наприклад, завжди їдемо пізно або працюємо у нічні зміни - ця захисна система перевантажена, що призводить до ожиріння та діабету.
Тому наше дослідження підкреслює важливість вживання їжі в синхронізованому з годинником часу протягом дня. Щоб тримати годинник у печінці - і щоб весь наш циркадний ритм працював належним чином - важливо розробити графік прийому їжі, який чітко відокремлює період годування (як правило, вдень) і період голодування (зазвичай вночі) . Це важко для працівників зміни, залежно від графіку змін, тому терміново потрібні стратегії допомоги.
Про авторів
Девід Рей, професор ендокринології, Оксфордський університет; Девід Бехтольд, професор фізіології, Університет Манчестерата Луїза Хантер, викладач ендокринології та діабету, Університет Манчестера
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми
Бесселя ван дер Колка
Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Дихання: нова наука втраченого мистецтва
Джеймс Нестор
Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги
Стівен Р. Гандрі
Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням
Джоел Грін
Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування
доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура
Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.
