Сатин Панда, Калифорнийски университет в Сан Диего

Времето на хранене може да отблъсне болести, причинени от лоши гени или лоша диета. Всичко в нашето тяло е програмирано да работи по 24-часова или циркадна таблица на времето, която се повтаря всеки ден. Близо дузина различни гени работят заедно, за да произведат този 24-часов циркаден цикъл. Тези часовници присъстват във всички наши органи, тъкани и дори във всяка клетка. Тези вътрешни часовници ни казват кога да спим, да ядем, да сме физически активни и да се борим с болестите. Докато тази вътрешна система за синхронизация работи добре и ние им се подчиняваме, ние оставаме здрави.

хранене

Но какво се случва, когато часовниците ни са счупени или започнат да функционират неправилно?

Дори при хората генетичните проучвания сочат няколко генни мутации, които компрометират нашите циркадни часовници и ни правят склонни към редица заболявания от затлъстяване до рак. Когато тези дефектни гени на часовника се комбинират с нездравословна диета, рисковете и тежестта на тези заболявания нарастват нагоре.

Моята лаборатория изучава как циркадните часовници работят и как се пренастройват, когато летим от една часова зона в друга или когато превключваме между дневна и нощна смяна. Знаехме, че първото хранене за деня синхронизира циркадния ни часовник с ежедневието ни. И така, искахме да научим повече за времето на хранене и последиците за здравето.

Ограничено във времето хранене

Преди няколко години направихме изненадващо откритие, че когато на мишките е позволено да се хранят в рамките на последователен период от осем до 12 часа, без да намаляват дневния си калориен прием, те остават здрави и не се поддават на болести, дори когато се хранят с нездравословна храна, богата в захар или мазнина.

Ползата надминава всяка съвременна медицина. Такъв начин на хранене - популярно наричан ограничено във времето хранене - също помага на хората с наднормено тегло и затлъстяване да намалят телесното тегло и да намалят риска от много хронични заболявания.

Десетилетия изследвания ни бяха научили какво и колко ядем има значение. Но новото откритие за това, когато ядем въпроси, породи много въпроси.

Как простото ограничаване на времето за хранене променя толкова много елементи на личното здраве? Времето за хранене е като външен сигнал за време, който сигнализира на вътрешния циркаден часовник, за да поддържа баланс между храненето и ремонта. По време на периода на хранене метаболизмът е насочен към хранене. Червата и черният дроб усвояват по-добре хранителните вещества от храната и използват някои за подхранване на тялото, докато съхраняват останалото.

По време на периода на гладуване метаболизмът премина към подмладяване. Нежеланите химикали бяха разградени, запасените мазнини бяха изгорени и повредените клетки бяха поправени. На следващия ден, след първата хапка, превключвателят премина от подмладяване към подхранване. Този ритъм продължаваше всеки ден. Мислехме, че времето за хранене и гладуване дава сигнали на вътрешния часовник и часовникът превключва превключвателя между подхранване и подмладяване всеки ден. Не беше ясно обаче дали е необходим нормален циркаден часовник, за да се посредничат предимствата на ограниченото по време хранене или дали само ограниченото време за хранене само може да превключи ежедневния превключвател.

Ами ако имате счупен вътрешен часовник?

В ново проучване взехме генетично инженерни животни, на които липсваше работещ циркаден часовник или в черния дроб, или във всяка клетка на тялото.

Тези мишки с дефектни часовници не знаят кога да ядат и кога да стоят далеч от храната. И така, те се хранят произволно и развиват множество заболявания. Тежестта на заболяването се увеличава, ако се хранят с нездравословна диета.

За да проверим дали храненето с ограничено време работи с повреден или нефункциониращ часовник, просто разделихме тези мутантни мишки на две различни групи - едната група трябваше да яде, когато пожелае, а другата група получи достъп до храна само по време на ограничено време. И двете групи изядоха еднакъв брой калории, но ограничените консуматори приключиха дневната си дажба в рамките на девет до 10 часа.

Смятахме, че макар тези мишки да са ограничили времето за хранене, наличието на лош часовник ще ги обрече на затлъстяване и много метаболитни заболявания. Но за наша пълна изненада ограниченото време за хранене преодоля лошите ефекти на дефектните гени на часовника. Мишките без функциониращ часовник, на които е било предназначено да бъдат болни, бяха здрави като нормалните мишки, когато консумираха храна през определен период.

Резултатите имат много последици за човешкото здраве.

Добрата новина

На първо място, той повдига голям въпрос: Каква е връзката между нашата генетично кодирана система за синхронизация на циркадния часовник и външното време на хранене? Дали тези две различни системи за синхронизация работят заедно като втори пилоти в самолет, така че дори единият да е неработоспособен, другият пак да може да лети със самолета?

Дълбоките анализи на мишки в нашия експеримент разкриха, че ограниченото по време хранене задейства много вътрешни програми, които подобряват устойчивостта на тялото ни - позволявайки ни да се преборим с всички нездравословни последици от лошото хранене или друг стрес. Това повишаване на вътрешната устойчивост може да е ключът към тези изненадващи ползи за здравето.

За човешкото здраве посланието е просто, както казвам в новата си книга „Циркадният код“. Дори да имаме дефектни циркадни гени, както при много вродени заболявания, като синдром на Прадер-Уили или синдром на Смит-Магенис, или носим неправилно функциониращо копие на близо дузина различни гени на часовника, стига да имаме известна дисциплина и да ограничаваме времето за хранене, все още можем да отблъснем лошите ефекти на лошите гени.

По същия начин други изследователи показват, че с напредването на възрастта нашата циркадна часовникова система отслабва. Гените не функционират правилно, така че нашите цикли на сън и събуждане се нарушават - все едно, че имаме повреден часовник. Така начинът на живот става по-важен за възрастните хора, които са изложени на по-висок риск от много хронични заболявания като диабет, сърдечни заболявания, висок холестерол, мастна чернодробна болест и рак.

Като потенциален превод за човешкото здраве създадохме уебсайт, където всеки от всяка точка на света може да се запише за академично проучване и да изтегли безплатно приложение, наречено MyCircadianClock, и да започне самостоятелно да следи времето за хранене и сън.

Приложението предоставя съвети и насоки за това как да се възприеме начин на хранене с ограничено време за подобряване на здравето и предотвратяване или управление на хронични заболявания. Чрез събиране на данни от хора с различен риск от заболяване, можем да проучим как времето за хранене може да помогне за увеличаване на нашата здравословна продължителност на живота.

Разбираме, че начинът на живот на всеки вкъщи, на работа и други отговорности е уникален и един размер може да не побере всички. И така, надяваме се хората да могат да използват приложението и някои съвети, за да изградят своята персонализирана циркадна рутина. Избирайки свой собствен времеви прозорец от осем до 12 часа за хранене, което най-добре отговаря на начина им на живот, те могат да извлекат много ползи за здравето.

Сатчин Панда

Satchin Panda получава финансиране от Националния здравен институт, Министерството на отбраната, Министерството на вътрешната сигурност, Американската федерация за изследване на стареенето, Центъра за стареене на Глен; благотворителния фонд Леона М. и Хари Б. Хелмсли. Той е свързан с Центъра за циркадна биология в Калифорнийския университет в Сан Диего.

Калифорнийският университет предоставя финансиране като основополагащ партньор на The Conversation US.