A magas zsírtartalmú étrend megzavarja a testórát

Testünk 24 órás belső órája vagy cirkadián órája szabályozza az alvás, ébredés és éhség idejét, valamint számos anyagcsere-funkció napi ritmusát. Az óra - egy ősi molekuláris gép, amely nagy és kicsi organizmusokban található, egyszerű és összetett - megfelelően összehangolja fiziológiáját a környezetével.

Egy északnyugati egyetem és az Evanston Northwestern Healthcare (ENH) tanulmánya most először mutatta ki, hogy a túlevés megváltoztatja a testóra központi mechanizmusát, eldobva a belső jelek időzítését, beleértve az étvágyszabályozást is, ami kritikus a jó egészség szempontjából. A magas zsírtartalmú étrendben lévő állatok hízni kezdtek, és hirtelen megszakadtak a cirkadián órák, plusz kalóriákat fogyasztottak az alvás vagy pihenés ideje alatt.

A Cell Metabolism folyóirat november 7-i számában közzétett tanulmány azt is mutatja, hogy az elhízáshoz és a cukorbetegséghez kapcsolódó anyagcsere-állapot változásai nemcsak a cirkadián viselkedési ritmusokra, hanem a fiziológiára is hatással vannak. A viselkedési szinten túl vizsgálva a kutatók tényleges változásokat figyeltek meg az agyban és a perifériás szövetekben (például zsírban) az órát kódoló génekben, ami csökkentette ezeknek a géneknek az expresszióját.

Ezek az eredmények lezárják a Joe Bass, MD, az északnyugati orvostudományi, neurobiológiai és fiziológiai adjunktus, valamint az ENH endokrinológiai és anyagcsere-osztályának vezetője által vezetett tanulmányok fontos hurkát, a testóra és az anyagcsere kapcsolatát. Két évvel ezelőtt Bass és munkatársai a Science folyóiratban arról számoltak be, hogy egy hibás vagy rosszul beállított testóra rombolást okozhat a testen és annak anyagcseréjén, növelve az elhízás és a cukorbetegség hajlandóságát.

Azóta, tudva, hogy a genetikai mutációk ritkán okozzák a nem megfelelően működő testórát, Bass arra gondolt, hogy mi okozhatja ennek a belső időzítőnek a működését. Melyek azok a környezeti tényezők vagy gyakori hatások, amelyek befolyásolhatják az órát, és ezzel megzavarhatják az alvás/ébrenlét ciklusát "

"Vizsgálatunk egyszerű volt - annak meghatározása, hogy az étel önmagában is megváltoztathatja-e az órát" - mondta Bass, a cikk vezető szerzője. "A válasz igen, az etetés megváltoztatása befolyásolja az időzítést. Megállapítottuk, hogy a magas zsírtartalmú étrendben lévő állat hízik, ezért az alvási/ébrenléti ciklusának nem megfelelő időben eszik - az összes felesleges kalóriát elfogyasztják, amikor az állat Az ember számára ez olyan lenne, mintha éjszaka közepén betörne a hűtőszekrénybe, és ócska ételeket harapna. "

Az óra-anyagcsere ciklusok táplálkoznak egymással, és ördögi hurkot hoznak létre - mondja Bass. Amint megkezdődik a súlygyarapodás, az óra megszakad, és egy megszakadt óra súlyosbítja az eredeti problémát, negatívan befolyásolja az anyagcserét, és növeli az elhízás és a cukorbetegség hajlandóságát.

"Az időzítés és az anyagcsere együtt fejlődött, és szinte összekapcsolt rendszer" - mondta Bass. "Ha megzavarjuk a kényes egyensúlyt a kettő között, akkor káros hatásokat látunk."

A biológiai óra központi szerepet játszik a viselkedésben és a szöveti fiziológiában. Az órák az agyban, valamint a tüdő, a máj, a szív és a vázizmok működnek. 24 órás, cirkadián (latinul "körülbelül egy nap") cikluson működnek, amely olyan funkciókat irányít, mint az alvás és ébrenlét, a pihenés és az aktivitás, a folyadék egyensúlya, a testhőmérséklet, a szívteljesítmény, az oxigénfogyasztás és az endokrin mirigy szekréciója.

Tanulmányuk során Bass és csapata azonos genetikai háttérrel rendelkező egereket vizsgált. Két hétig rendszeres táplálkozás után két csoportra osztották őket a fennmaradó hat hétre, az egyiket rendszeres étrenden tartották, a másikat pedig magas zsírtartalmú étrenden. Két hét elteltével a magas zsírtartalmú étrendben szenvedők spontán elmozdulást mutattak normális aktivitási/étkezési és pihenési/alvási szokásaikban. A tipikus pihenési vagy alvási időszakban kezdtek enni (nappali fény az egér számára). A rendszeres étrendben lévő állatok nem mutatták ezt a viselkedést.

"Nem csak az, hogy az állatok többet esznek a rendszeres étkezéskor" - mondta Bass. "Az történt, hogy valójában úgy változtatják meg étkezési szokásaikat, hogy a túlzott táplálékfelvétel a szokásos pihenőidő alatt következik be."

A tanulmány magas kalóriatartalmú, magas zsírtartalmú étrendjében a kalória 45 százalékát a zsír tette hozzá. Emberek számára olyan étrend ajánlott, amely legfeljebb 30% kalóriát tartalmaz zsírból.

Az egész vizsgálatot sötétben végezték, így az állatok viselkedése egyszerűen tükrözte a belső órájukat; egy normál állat nagyon rögzített napi időtartama alig kevesebb, mint 24 óra. A magas zsírtartalmú étrendben lévő állatok esetében két hét elteltével az állatok viselkedése megváltozott: napi alvási/ébrenléti időszakuk jelentős mértékben meghosszabbodott. Ez azt sugallja, mondja Bass, hogy az agy központi mechanizmusát, amely ellenőrzi az aktivitás és a pihenés ciklusának időzítését, a magas zsírtartalmú étrend befolyásolja.

"Eredményeink kihatással vannak az emberi betegségre" - mondta Bass. "A tudomány ezen alapvető fejleményei alkalmazhatók olyan gyakori rendellenességek tanulmányozásában, mint az elhízás és a cukorbetegség. Fontos megérteni, mi történik, ha megváltozik az étrend."

Bass mellett a "Magas zsírtartalmú étrend megzavarja a viselkedési és molekuláris cirkadián ritmust egerekben" címet viselő cikk további írói Akira Kohsaka északnyugati részről (vezető szerző); Aaron Laposky, az északnyugati alvás- és cirkadiánbiológiai központ tudományos adjunktusa; Kathryn Moynihan Ramsey, Carmela Estrada és Corrine Joshu, az északnyugati részről; Yumiko Kobayashi, az Evanston Northwestern Healthcare munkatársa; és Fred W. Turek, az északnyugati neurobiológia és fiziológia professzora, az Alvási és Cirkadián Biológiai Központ igazgatója.

A munkát a National Institute of Health és az Amylin-Eli Lilly Ventures Pharmaceuticals támogatta.