циркаден

Затлъстяването свързано ли е с нещо толкова отдалечено от мазнините по корема ни като слънцето, блясъка на лампата и блясъка на дисплея? Колкото и странно да звучи, науката многократно показва връзката.

Циркадното нарушение води до десинхронизация между невроните на SCN, което може да намали амплитудата на циркадния ритъм и в крайна сметка да доведе до метаболитни нарушения като затлъстяване и инсулинова резистентност.

Coomans et al. (2015). Пластичност на циркадните часовници и последици за метаболизма. Диабет, затлъстяване и метаболизъм 17 (Доп. 1): 65–75.

Затлъстяването: времето е важно

През 2010 г. учените проверяваха гените на хората, подложени на лечение в испански клиники за затлъстяване. По-конкретно, те се интересуваха от ген, наречен CLOCK, който е отговорен за нашите циркадни ритми. И те потвърдиха изненадваща констатация от предишни проучвания: някои версии на този ген спомогнаха за намаляване на теглото, докато други затрудниха. Ефектът е доста голям: единичният ген причинява разлика от 2 килограма през няколко месеца лечение. Освен това ефектът е свързан не само със самото затлъстяване, но и с нивата на холестерола.

Как ген, отговорен за отчитането на времето, може да повлияе на затлъстяването? Причината се крие във времето на нашите телесни функции. В течение на деня и нощта нивата на веществата, които циркулират в кръвта ни и засягат мозъка и червата ни, варират. И когато са неправилно подредени, червата не се синхронизират с нашата активност - което води до прекомерна обработка на храната.

В мозъка именно допаминергичната система ни мотивира да търсим награди, включително храна - и в добре функциониращия организъм производството на допамин се намалява през нощта. Заедно с молекула, наречена хипокретин, влияеща върху цялостното ни активиране и поведение, включително търсенето на храна.

Извън мозъка инсулинът също се регулира от естествения циркаден ритъм. В здравия организъм, адаптиран към естествения цикъл на дни и нощи, всички тези молекули се произвеждат предимно през деня. Животът в съвременното общество, пълен с нередности и забавяне на лягане, може лесно да наруши тази синхронизация, добавяйки към други фактори, причиняващи затлъстяването.

Забавянето на фазата на обичайния сън намалява инсулиновата чувствителност и подобрява маркера за възпаление, вероятно чрез излагане на периферните органи на хранителни вещества по време на обичайния бърз период през нощта.

Borberly A. et al. (2016). Двупроцесният модел на регулиране на съня: преоценка. J Sleep Res. 25, 131–143.

Стрпокривът е в храненето. Буквално

Но в началото имахме само гените CLOCK, които корелират със затлъстяването. Не са ли гените тези, които причиняват склонността към затлъстяване и метаболитен синдром, а не циркадния ритъм?

Не, това е самият ритъм! Същият ефект е доказан не само при мишки с нарушен тактов ген, но и при мишки с естествен ритъм, нарушен от светлината. Мишките, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, са имали два пъти повече мазнини и два пъти по-високо съотношение на мазнини към чиста маса, когато техният циркаден ритъм е бил нарушен от постоянна ярка светлина в сравнение с естествения ритъм на светлината и тъмнината.

И накрая, тези открития са допълнително потвърдени от проучване, показващо, че лезията в SCN, частта от хипоталамуса в мозъка, където се намира нашият вътрешен часовник, води до същите проблеми: инсулинова резистентност и затлъстяване.

Разбира се, това не означава, че липсата или излишъкът на светлина би ви накарал да затлъстявате или метаболитният синдром би бил причинен от циркадни смущения. Събират се много други фактори, което води до теглото и рисковете, които имате. Но е доказано, че циркадният ритъм, управляван от светлината, също играе роля.

Леки смущения и епидемия от затлъстяване: причина и следствие или съвпадение?

Нашето общество страда от затлъстяване и метаболитни нарушения - докато ние сме все по-изложени на лек смог през нощта. Свързани ли са тези два факта?

Нека започнем с животни: Мишките обикновено живеят - и ядат - през нощта. Но когато дневната им светлина беше слаба, този ритъм се нарушава и те ядат наполовина повече храна през деня. В друго проучване изследователите запазват естествената светлина еднаква за всички мишки, но хранят някои от тях през деня, а някои от тях през нощта. Резултати: мишките, хранени във фазата на естествения им сън, ядоха малко повече, тренираха малко по-малко и станаха много по-дебели. Докато тези, които се хранят в естествено време, запазват здравословното си 25 грама тегло, хранените в неподходящо време надхвърлят средно 30 грама.

При хората изследванията са по-сложни, защото не можем просто да заключим куп невинни момчета в лаборатория и да ги изложим на светлина на произволни интервали или да ги храним само през нощта. Въпреки това, дори и при хората знаем, че хипергликемията, причинена от циркадни нарушения, може да достигне нива преди диабет. От 2019 г. учените теоретизират, че нарушенията на ежедневния ритъм (така нареченият циркаден синдром) играят много по-важна роля за затлъстяването, диабета и сърдечно-съдовите заболявания, отколкото сме смятали някога преди:

С повишеното разпознаване на „Циркадния синдром“, циркадната медицина, по време на упражненията, излагането на светлина, консумацията на храна, отпускането на лекарства и съня, вероятно ще играе много по-голяма роля за поддържането както на индивидуалното, така и на здравето на населението в бъдещето.

Zimmet, Alberti, Stern, Bilu, El-Osta, Einat, Kronfeld-Schor (2019). Циркадният синдром: е метаболитният синдром и много повече! Вестник по вътрешни болести. 286 (2): 181-191

Можем ли да лекуваме затлъстяването със светлина?

Отговорът е по-близо, отколкото изглежда: някои изследвания вече препоръчват лечение с ярка светлина като част от процедурите за контрол на теглото

Повишеният апетит, желанието за въглехидрати и наддаването на тегло са признаци на така наречената атипична депресия, често срещана и при сезонно афективно разстройство (SAD). А SAD може да се лекува ефективно чрез лампи с ярка светлина, имитиращи слънчевата светлина. В старо проучване, посветено специално на тези нетипични симптоми през 1990 г., наддаването на тегло е спаднало от 60% на 12%, желанието за въглехидрати от 47% на 20% и прекомерното хранене от 45% на 9% при страдащите от SAD. И клиничните данни от изследвания на затлъстяването също са обещаващи.

През 2007 г. група канадски учени раздели 25 участници с наднормено тегло и затлъстяване на две групи. Докато всички те тренираха 6 седмици, само една група също получи уреди за терапия с ярка светлина и инструкции за използването им сутрин. Въпреки че не е доказана разлика между групите по тегло и ИТМ, съставът на телесните мазнини е леко, но значително подобрен в групата с ярка светлина в сравнение с другата.

Подобни открития бяха представени през 2013 г. от Новосибирск, Русия: затлъстелите жени, изложени на устройство с ярка светлина, загубиха почти половин килограм (0,35 кг) мазнини в сравнение с контролната група. Забележително е, че и двете проучвания са проведени на висока географска ширина през зимния период. Разбира се, изкуственото излагане на светлина може да бъде от полза за тези, които нямат естественото.

Сутрешната ярка светлина намалява телесните мазнини и апетита при жени с наднормено тегло и може да бъде включена в програмите за контрол на теглото.

Даниленко К.В. · Мустафина С.В. · Печенкина Е.А. (2013). Ярка светлина за отслабване: Резултати от контролиран пробен кросоувър, факти за Obes; 6: 28-38.

Дори и в по-високите географски ширини обаче е малко вероятно лечението със светлина да помогне значително на всички. Оригиналното проучване от 1990 г. може да служи като чудесен пример: Въпреки описаните ефекти при пациенти с SAD, същите стойности са много по-консервативни при група от (несезонни) хора с депресия. Независимо от това, представените проучвания ясно показват способността на терапията с ярка светлина да помогне поне на някои от нас, дори при проблем, толкова отдалечен от възприемането на светлината, колкото затлъстяването.

Това беше последната статия от нашата серия Science Behind Light Therapy. Разбирайки невронните основи, можете да оцените проучванията, оценяващи светлинната терапия при различни специфични заболявания. За изследвания, доказващи ефективността на светлинната терапия, можете да посетите нашия раздел, посветен на мета-аналитични изследвания.