Vår døgnrytme er et viktig aspekt av helsen vår. kanyanat wongsa / Shutterstock
Hvert levende menneske blir styrt av en intern "klokke" som driver vår døgnrytme - den naturlige indre prosessen som regulerer vår søvn-våknesyklus i løpet av en 24-timers periode. Denne interne klokken styrer de fleste av kroppsprosessene våre i løpet av denne perioden, inkludert søvnsyklus, fordøyelse, metabolisme, appetitt og immunitet.
Eksterne lysnivåer, spisetider og fysisk aktivitet virker alle for å holde kroppsklokken synkronisert med det ytre miljøet. Hver celle i kroppen vår har også sin egen klokke, som hjelper å holde disse prosessene så sømløse. For eksempel jobber klokker i individuelle vev, som leveren, for å sikre tilførsel av energi til resten av kroppen i tide.
Men vår døgnrytme kan forstyrres av en rekke faktorer, inkludert å legge seg senere enn vanlig eller spise sent på kvelden. Mens sporadiske forstyrrelser ikke er noen grunn til alarm, viser forskning at langvarig døgnrytmeforstyrrelse kan føre til dårlig helse. For eksempel har mange studier funnet at vanlig skiftarbeid øker risiko for overvekt og Type 2 diabetes. Og dessverre, døgnrytmeforstyrrelse blir mer vanlig i samfunnet vårt, delvis takket være lysforurensning, støy og elektroniske enheter, som alle kan øke forekomster av disse kroniske helsemessige forholdene.
Men hvorfor er kroppen i stand til å håndtere engangsforekomster av døgnrytmeforstyrrelse - for eksempel å holde seg oppe sent i helgen eller spise et sen kveldsmåltid - uten noen helsemessige konsekvenser? Vår nylig arbeid å se på hvordan døgnrytmen styrer metabolske prosesser for å matche våre daglige mønstre for matinntak, har svaret.
Levergen 'klokke'
En viktig komponent i kroppsklokken vår er et protein kalt REVERB?. Det er et av nettverket av proteiner som får kroppsklokken til å "tikke" i hvert organ i kroppen. Men naturlig genetisk variasjon av REVERB? genet er knyttet til fedme hos mennesker. Forskning har også funnet at mus mangler genet i alle vev akkumuleres fett i og rundt organene - og kan bli veldig overvektige når de får et fettholdig kosthold.
Vi ønsket å studere nærmere handlingen til REVERB? i leveren, da leveren er kritisk for å opprettholde energibalansen, og dens funksjon er svært døgnkontinuerlig, for å takle faste under søvn. For å gjøre dette brukte vi en ny type genmodifisert mus med REVERB? genet slettet bare i leveren.
Til vår overraskelse oppdaget vi at sletting av REVERB? har relativt liten innvirkning. Spesielt så vi ikke akkumuleringen av fett i leveren som vi ventet, og som er sett hos dyr som mangler REVERB? i alt vev. Men da vi kartla levergener som sannsynligvis var under kontroll av REVERB?, fant vi tusenvis – inkludert gener som er viktige regulatorer av energi- og fettmetabolismen.
Så vi hadde et paradoks: en døgnklokkeregulator med et omfattende utvalg av mål i leveren, men det var ikke avgjørende for normal leverfunksjon. Dette reiste to viktige spørsmål. For det første, at under normale forhold REVERB? er klar, men ikke nødvendig for å regulere fettmetabolismen. Og for det andre, at de tidligere funnene som forbinder REVERB? til fedme (og til akkumulering av fett i flere organer) kan faktisk oppstå fra kroppsvide signaler.
Spesielt tenkte vi at å spise på uventede tidspunkter kan være årsaken til fedme. Dette er fordi mus mangler REVERB? i hele kroppen hadde et uregelmessig spisemønster, spesielt mating under hvile- eller søvnperioden.
For å teste denne ideen analyserte vi hva som skjedde når mus med REVERB? slettet i leveren ble utsatt for forstyrrede fôringsplaner, snarere som hvordan skiftarbeid forstyrrer spiseplanene. Her oppdaget vi at uordnet fôring forårsaket en stor endring i uttrykket av gener som kontrollerer fettmetabolismen – men bare når REVERB? ble slettet fra leveren. Dette antyder at REVERB? virker for å jevne ut effektene av spiseforstyrrelser, som vist i diagrammet nedenfor.
Hvordan REVERB? stopper "forstyrrelser" av døgnrytmen
Danielle Kay, Forfatter gitt
På denne måten tjener alle interne klokker som er innebygd i kroppens vev, til å beskytte mot sporadiske endringer i atferd (for eksempel det rare sent på kvelden). Men når vi hele tiden gjør ting som strider mot vår naturlige døgnrytme - som å alltid spise sent eller jobbe nattevakter - er dette beskyttelsessystemet overveldet, noe som fører til fedme og diabetes.
Studien vår fremhever derfor viktigheten av å spise måltider synkronisert med kroppsklokken på dagtid. For å holde leverklokken tikkende - og for å holde hele døgnrytmen i orden - er det viktig å utvikle en spiseplan som har en klar skille mellom matetiden (vanligvis på dagtid) og den faste perioden (vanligvis om natten) . Dette er vanskelig for skiftarbeidere, avhengig av skiftplan, så det er akutt behov for strategier for å hjelpe.
Om forfatterne
David Ray, professor i endokrinologi, University of Oxford; David Bechtold, professor i fysiologi, University of Manchester, og Louise Hunter, lektor i endokrinologi og diabetes, University of Manchester
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer
av Bessel van der Kolk
Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Pust: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.
Klikk for mer info eller for å bestille
Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning
av Steven R. Gundry
Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
Klikk for mer info eller for å bestille
Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring
av Joel Greene
Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste
av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
