Vår dygnsrytm är en viktig aspekt av vår hälsa. kanyanat wongsa / Shutterstock
Varje levande människa styrs av en intern "klocka" som driver vår dygnsrytm - den naturliga interna processen som reglerar vår sömnväckningscykel under en 24-timmarsperiod. Denna interna klocka styr de flesta av våra kroppsprocesser under denna period, inklusive vår sömncykel, matsmältning, ämnesomsättning, aptit och immunitet.
Externa ljusnivåer, ätstider och fysisk aktivitet fungerar alla för att hålla kroppsklockan synkroniserad med den yttre miljön. Varje cell i vår kropp har också sin egen klocka, vilket hjälper till att hålla dessa processer så sömlösa. Till exempel arbetar klockor i enskilda vävnader, såsom levern, för att säkerställa energitillförsel i rätt tid till resten av kroppen.
Men vår dygnsrytm kan störas av ett antal faktorer, inklusive att lägga sig senare än vanligt eller äta sent på kvällen. Medan tillfälliga störningar inte är orsak till oro, visar forskning att långvariga dygnsrytmestörningar kan orsaka dålig hälsa. Till exempel har många studier visat att regelbundet skiftarbete ökar risk för fetma och Typ 2 diabetes. Och tyvärr, störning av dygnsrytmen blir allt vanligare i vårt samhälle, delvis tack vare ljusföroreningar, buller och elektroniska apparater, som alla kan öka förekomsten av dessa kroniska hälsotillstånd.
Men varför kan kroppen hantera engångsstörningar av dygnsrytmstörningar - som att stanna uppe sent på helgen eller äta en sen kvällsmåltid - utan några hälsokonsekvenser? Vår senaste arbetet Att titta på hur dygnsrytmen styr metaboliska processer för att matcha våra dagliga mönster för matintag håller svaret.
Levergen 'klocka'
En viktig komponent i vår kroppsklocka är ett protein som kallas REVERB?. Det är ett av nätverket av proteiner som får vår kroppsklocka att "ticka" i varje organ i kroppen. Men naturlig genetisk variation av REVERB? genen är kopplat till fetma i människor. Forskning har också funnit att möss saknar genen i alla vävnader ackumuleras fett i och runt sina organ - och kan bli mycket överviktiga när de ges en fet diet.
Vi ville studera verkan av REVERB? i levern, eftersom levern är avgörande för att upprätthålla energibalansen, och dess funktion är högst cirkadian, för att klara av fasta under sömnen. För att göra detta använde vi en ny typ av genetiskt modifierad mus med REVERB? genen raderad endast i levern.
Till vår förvåning upptäckte vi att ta bort REVERB? har relativt liten inverkan. I synnerhet såg vi inte den ansamling av fett i levern som vi förväntade oss, och som ses hos djur som saknar REVERB? i alla vävnader. Men när vi kartlade levergener som sannolikt var under kontroll av REVERB?, fann vi tusentals – inklusive gener som är viktiga regulatorer av energi- och fettmetabolism.
Så vi hade en paradox: en dygnsrytmklockregulator med ett brett utbud av mål i levern, men det var inte nödvändigt för normal leverfunktion. Detta väckte två viktiga frågor. För det första, att under normala förhållanden REVERB? är redo, men krävs inte för att reglera fettomsättningen. Och för det andra, att de tidigare fynden som länkar REVERB? till fetma (och till ackumulering av fett i flera organ) kan faktiskt uppstå från kroppsomfattande signaler.
Specifikt trodde vi att att äta vid oväntade tider kan vara orsaken till fetma. Detta beror på att möss saknar REVERB? i hela kroppen hade ett oregelbundet ätmönster, särskilt när de ätit under vilo- eller sömnperioden.
För att testa denna idé analyserade vi vad som hände när möss med REVERB? raderade i levern utsattes för störda matningsscheman, snarare som hur skiftarbete stör ätschemat. Här upptäckte vi att oordnad matning orsakade en stor förändring i uttrycket av gener som styr fettomsättningen – men bara när REVERB? togs bort från levern. Detta tyder på att REVERB? verkar för att utjämna effekterna av oordnat ätande, som visas i vårt diagram nedan.
Hur REVERB? stoppar dygnsrytmens "störningar"
Danielle Kay, författaren förutsatt
På detta sätt skyddar alla interna klockor som är inbäddade i kroppens vävnader mot tillfälliga förändringar i beteendet (till exempel den udda sena kvällsmåltiden). Men när vi ständigt gör saker som strider mot vår naturliga dygnsrytm - som att alltid äta sent eller jobba nattvakter - är detta skyddssystem överväldigat, vilket leder till fetma och diabetes.
Vår studie belyser därför vikten av att äta måltider synkroniserat med kroppsklockan under dagen. För att hålla vår leverklocka tickande - och för att hela vår dygnsrytm ska fungera ordentligt - är det viktigt att utveckla ett ätschema som har en tydlig åtskillnad mellan den matade perioden (vanligtvis under dagen) och den fastande perioden (vanligtvis under natten) . Detta är svårt för skiftarbetare, beroende på skiftprogram, så det behövs akut strategier för att hjälpa till.
Om författarna
David Ray, professor i endokrinologi, University of Oxford; David Bechtold, professor i fysiologi, University of Manchesteroch Louise Hunter, lektor i endokrinologi och diabetes, University of Manchester
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
