Runt en av fem människor i västerländska länder kan riskera hälsan genom att bara gå till jobbet. Detta beror på att arbetsskift utanför resten av befolkningens normala timmar har kopplats till fetma, diabetes, hjärtsjukdom, cancer och även sjunker i hjärnans funktion.

Forskare tror att det här beror på att våra kroppar är programmerade att köra på cyklar som kallas cirkadiska rytmer, och förändringar i vår rutin som orsakas av skiftarbete eller att resa långa avstånd stör dessa rytmer. Men vår nya forskning föreslår att effekterna av skiftarbete eller jetlag på våra kroppsklockor kan minskas helt enkelt genom att ändra de tider då folk äter.

Nyckeln till denna teori är tanken att varje person inte bara har en enda kroppsklocka utan snarare ett komplext nätverk av miljarder mobilklockor som finns i hela kroppen. I människor och andra däggdjur, det finns en mästerklocka inom en region i hjärnan som kallas suprachiasmatiska kärnor (SCN) och många perifera klockor som finns någon annanstans.

I de flesta individer är master SCN-klockan inställd på planetens naturliga cykel av ljus och mörk. SCN-klockan synkroniserar sedan perifera klockor genom att styra rytmen av nervaktivitet, hormonsekretion, kroppstemperatur och beteende, såsom sömnväckningscykler. Genom att synkronisera periferiklockorna upprätthåller SCN harmonin i hela kroppens rytmer.

Betydande förändringar i våra dagliga rutiner, till exempel när vi flyger in i en annan tidszon eller arbetar över natten, kan desynkronisera dessa rytmer. På kort sikt kan detta störa våra sovande och ätmönster och få oss att känna oss trötta och obehagliga (jetlag). Under en längre period, forskare tror Det kan bidra till de hälsoproblem som är förknippade med skiftarbete.

Personer som flyger långa avstånd försöker ofta minimera jetlag genom att justera sina rutiner till sina nya tidszoner så snart som möjligt. För vår forskning ville vi se hur en aspekt av detta tillvägagångssätt - ändrade måltider - påverkade cirkadiska rytmer. Vi fann att fördröjning av måltider med viss mängd orsakade ett liknande skifte i vissa periferiska klockor utan att ändra klockan. Detta är viktigt eftersom forskning på djur antyder periferiska klockor tar längre tid att anpassa sig till en ny rutin.

Äta rytmer

Vi har länge vetat att äta vid olika tider påverkar din ämnesomsättning på olika sätt. Kroppen har en naturlig cirkadisk rytm för blodsockerkoncentration, vilket innebär att om du åt konsekventa små mellanmål istället för tillfälliga vanliga måltider, ditt blodsocker skulle ändå ändras under dagen. På samma sätt resulterar det i att äta en kvällsmåltid högre topp av blodsocker och fettkoncentration än att äta på morgonen.

Forskning har också visat att ätning kan påverka vissa rytmer hos djur. Flera årtionden sedan, forskare hittades att om de gav djur mat för bara några timmar på samma gång varje dag, skulle djurs kroppar börja förutse det dagliga foderet genom förändringar i saker som kroppstemperatur de två eller tre timmarna i förväg. De visade fortfarande dessa rytmer även efter att maten senare var helt återtagen för ett par dagar. Detta ledde till idén om en klocka "mat-entrainable oscillator" någonstans i kroppen som skiljer sig från SCN-klockan och är relaterad till måltiderna.

Snarare senaste djurstudier indikerar att många perifera klockor utanför hjärnan kan synkroniseras genom att begränsa mat till några timmar varje dag. Så den medfödningsbara oscillatorn kan faktiskt innefatta flera klockor i kroppen. Men den periferiska klockans komplexa natur gör dem svåra att studera, så vår förståelse för exakt hur måltiden synkroniserar mänskliga biologiska rytmer har varit dålig.

För att hjälpa till att övervinna detta såg vi på hur skiftande måltider påverkat de inre rytmen hos tio friska manliga volontärer. För att göra detta gav vi dem tre måltider vid samma tidpunkter varje dag i fem dagar och fördröjade sedan varje måltidstid med fem timmar på de följande sex dagarna. Måltiderna var skräddarsydda för varje deltagares metaboliska behov, och varje daglig måltid var identisk med kalori- och makronäringsinnehåll.

I slutet av varje period mättes deras biologiska rytmer under "konstant rutin"Förhållanden så att deras kroppsklockor fick kryssa utan att påverkas av yttre faktorer, såsom dagsljus och mörkcykel. För att avlägsna akuta svar på måltider fick varje individ ett identiskt mellanmål varje timme under de kontinuerliga rutindelarna av studien.

Återställning av periferiska klockor

De mest slående resultaten från vår studie var att fem timmars fördröjning i måltidstimme orsakade en cirka fem timmars fördröjning i rytmen av blodglukos. Markörer av master SCN-klockan förändrades inte, men hur en viss klockgen släppte sina instruktioner till kroppen i vit fettvävnad försenades efter de sena måltiderna. Så vi tror att bytet av måltiderna återställer några perifera klockor utan att påverka huvudklockan.

Befintliga råd för jetlag och skiftarbete hänger ofta runt kontrollerande ljusexponering för att justera huvudklockan. Våra resultat innebär att förändring av måltidstider och ljusexponering kan hjälpa till att skifta dina mästerskap och perifera klockor med samma hastighet. Detta skulle minska desynkronisering av kroppens klockor och så kan minska hälsoproblem.

Vi kan inte säkert säga vad som händer med klockor i jetlag och skiftarbete, eftersom det är nästan omöjligt att göra de nödvändiga experimenten. Och vi vet inte om ändringar av måltidstider skulle motverka de hälsoproblem som är kopplade till skiftarbete. Men det är säkert möjligt att det kan minska den stress som sådana onaturliga rutiner lägger på kroppen.

Om författaren

Jonathan Johnston, läsare i kronobiologi och integrativ fysiologi, University of Surrey

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon