Резюме

Разрастването на честотата на диагностициране на затлъстяването и захарния диабет тип 2 продължава неотслабващо, като настоящите препоръки за първични промени в начина на живот (т.е. модификация на хранителния режим) имат ограничено въздействие при намаляване на честотата на тези метаболитни заболявания. Част от причината за неспособността да се променят хранителните практики е, че настоящите диетични препоръки може да са нереалистични за повечето възрастни. Всъщност денонощният достъп до енергийно гъста, бедна на хранителни вещества храна прави дългосрочни промени в хранителните навици предизвикателни. Следователно има спешна нужда от иновации в предоставянето на основани на факти диетични интервенции, за да се спасят някои от пагубните ефекти върху циркадната биология, предизвикани от съвременния ни начин на живот. С нарастващото усещане, че продължителността, през която се консумира храна през деня, има дълбоки ефекти върху множество физиологични и метаболитни процеси, ние обсъждаме диетичните протоколи, които променят време на приема на храна, за да се промени умишлено цикълът хранене-гладуване. Такива хроно-хранителни функции за оптимизиране на метаболизма чрез синхронизиране на приема на хранителни вещества до акрофазите на метаболитните ритми за подобряване на чувствителността на инсулина към цялото тяло и гликемичния контрол и по този начин влияят положително на метаболитното здраве.

хроно

Въведение и предистория

Еволюция на настоящите диетични насоки за пациенти с диабет: Как стигнахме до тук?

През последните 25 години насоките за клинична практика за управление на храненето на лица с диабет се придвижиха към по-широко и гъвкаво разпределение на макронутриентите, което сега набляга на качеството върху количеството [3]. Насоките на Diabetes UK 2011 насърчават по-доброто управление на въглехидратите за контролиране на кръвната захар, с по-гъвкав подход за отслабване [4]. Но за много хора най-предизвикателната част от всяка диетична интервенция остава „какво и какво да не ядем“ и спазването на плановете за хранене. Докато Американската диабетна асоциация посочва, че планирането на храненето трябва да бъде индивидуализирано и „разнообразни режими на хранене са приемливи за лечение на диабет тип 2“ [2], обучението на отделни пациенти относно храненето отнема много време: извън специализирани мултидисциплинарни диабетни центрове, където Налични са обучени диетолози/преподаватели, съветите относно храненето за лица с диабет са общи и често са трудни за превеждане в условия на свободен живот. Ясно е, че има нужда от иновации в предоставянето на основани на факти диетични интервенции, които са лесни за разбиране и лесни за включване в ежедневието, така че да предизвикат клинично полезни здравни резултати.

Циркадна биология и метаболитно здраве

Циркадните ритми се определят като

В допълнение към светлината, мощен цайтгебер върху периферните часовници е приемът на храна. В зависимост от съдържанието на макронутриенти в диетата, циркадните цикли се препрограмират по специализирани метаболитни пътища [18]. Използвайки метаболомика с висока производителност, беше показано, че всички миши тъкани и органи показват трептения за повече от 50% от метаболитите [18, 19]. По този начин часовникът управлява голям набор от метаболитни пътища, които в зависимост от времето на деня ще бъдат настроени повече или по-малко да се справят с различни хранителни въздействия. Разумно тогава времето на прием на храна влияе на фазата на часовниците в периферните тъкани [20]. На клетъчно ниво циркадният часовник регулира хранителните предизвикателства чрез транскрипционни фактори, които модулират експресията на гени с регулаторни роли в транспортирането, усвояването, усвояването и съхранението на хранителните вещества [16]. Храненето и гладуването остро активират хранително-чувствителните пътища, които действат на нивата на транскрипция и след транскрипция, за да поддържат хомеостазата на клетъчните хранителни вещества [16, 21].

Хроно хранене

Много от ползите за здравето, предоставени от тези диетични протоколи, предизвикват еволюционно съхранени клетъчни отговори, които действат по органичен координиран начин, за да регулират вътрешната защита срещу оксидативен и метаболитен стрес, което води до превключване на субстратния метаболизъм и засилен клетъчен оборот за поддържане на протеиновата хомеостаза [вж. 17, 29, 30, 32]. Независимо от това, физиологичните и метаболитни разлики между малките моделни организми и хората затрудняват прогнозирането дали съпоставимите диетични интервенции дават подобни физиологични и метаболитни ефекти.

От мишки до мъже: предклинични изпитвания на IF и TRF

Няколко различия между видовете трябва да бъдат взети предвид при опит за екстраполиране на резултатите от проучвания, проведени върху мишки, върху човешки клинични популации (фиг. 1). Те включват, но не се ограничават до: (1) проблеми с мащабирането, свързани с разликите в телесната маса/размер; (2) нощни модели на доброволна физическа активност по време на активната фаза при мишки срещу дневни модели на заседнало поведение при хората (неактивната фаза); (3) различни модели на хранене, при които мишките обикновено консумират цялото си ежедневно снабдяване с храна за няколко часа спрямо многократно и продължително хранене при хората, обикновено с 12-14 часа между първия и последния енергиен прием за деня; и (4) различия в моделите на манипулиране на субстрата и окисляването, особено по време на тренировка, по време на която мишките имат по-голяма зависимост от субстратите, пренасяни от кръвта, докато хората разчитат на по-голяма степен на интрамускулните горива.

От мишки до мъже. Няколко различия между видовете трябва да се вземат предвид при опит за обобщаване на резултатите от проучвания, проведени в различни модели на мишки на метаболитно заболяване, върху човешки клинични популации. Те включват въпроси, свързани с мащабирането за различия в телесната маса, както и времевите модели на нощния спрямо дневния прием на храна и физическата активност/бездействие, които засягат обработката на субстрата, профилите на съхранение на тъканите и метаболизма на цялото тяло. Много генетично модифицирани модели на мишки осигуряват основни предимства за изследване на клетъчни и молекулярни механизми, които в крайна сметка могат да имат пряка транслационна стойност за откриване на процесите, които са в основата на няколко човешки метаболитни заболявания. Тази цифра е достъпна като слайд за изтегляне

Независимо от разликите между видовете, проучванията на различни модели на гризачи показват, че различни протоколи за CER, IF и TRF подобряват множество кардиометаболитни биомаркери, свързани с намалено затлъстяване и риск от диабет тип 2, включително подобрена чувствителност към инсулин, намалено натрупване на маточна мастна тъкан, повишено постно маса и намалено системно възпаление [21, 31, 35, 37, 38]. Що се отнася до TRF, трябва да се отбележи, че тази интервенция има значително различни метаболитни резултати, когато се предприема в активната спрямо неактивната фаза на деня. В db/db мишки, в сравнение с неактивната фаза, TRF по време на активната фаза е в състояние да възстанови нормален цикъл сън-събуждане и също така да увеличи продължителността на съня [39]. Когато хората се хранеха и спяха

Gill и Panda [44] са първите, които съобщават, че TRF при хората с наднормено тегло предизвиква умерена загуба на тегло, след като хората намаляват своя хранителен прозорец от> 14 на

Време е за промяна?