В исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism1 30 августа 2018 года, исследователи из Института Солка обнаружили, что нарушение 24-часового ритма активности животных и отдых, который у людей связан с приемом пищи в течение большей части дня или выполнением сменной работы, можно скорректировать, потребляя все калории в течение 10-часового окна.
«Для многих из нас день начинается с чашки кофе первым делом утром и заканчивается перекусом перед сном через 14 или 15 часов», - говорит Сатчидананда Панда, профессор Лаборатории регуляторной биологии Солка и старший автор новой статьи. «Но ограничение приема пищи до 10 часов в день и голодание в остальное время может привести к улучшению здоровья, независимо от наших биологических часов».
Каждая клетка в телах млекопитающих работает в соответствии с 24-часовым циклом, известным как циркадный ритм - клеточные циклы, которые определяют активность различных генов. Например, у людей гены пищеварения более активны в начале дня, а гены восстановления клеток - ночью.
Ранее лаборатория Panda обнаружила, что мыши, получавшие 24-часовой доступ к диете с высоким содержанием жиров, страдали ожирением и у них развивалось множество метаболических заболеваний, включая высокий уровень холестерина, ожирение печени и диабет. Но те же самые мыши, ограниченные диетой с высоким содержанием жиров в течение 8-10 часов в день, стали стройными, подтянутыми и здоровыми.
Лаборатория объяснила пользу для здоровья от того, что мыши лучше синхронизируются с их клеточными часами, например, потребляя больше калорий, когда гены пищеварения были более активны.
В этом исследовании исследователи попытались лучше понять роль циркадных ритмов в метаболических заболеваниях, отключив гены, ответственные за поддержание биологических часов у мышей. Таким образом, этот наложенный набор генетических дефектов у мышей сделал их склонными к ожирению, диабету, ожирению печени и высокому уровню холестерина. Учитывая более жирную и сладкую пищу, эти заболевания еще больше обострились.
Затем исследователи посадили мышей на одну из двух диет с высоким содержанием жиров. Одна группа могла есть в любое время, когда хотела, а другая группа мышей ограничивалась тем же количеством калорий, но все они должны были потребляться в течение 10-часового окна.
Для группы мышей, которые едят в любое время, это не было радостью ожирения и метаболических заболеваний. Для мышей, сидящих на ограниченной по времени диете, она была поджарой и здоровой, несмотря на то, что они были лишены функции внутренних биологических часов, то есть были генетически запрограммированы болеть.
«Из предыдущего исследования у нас сложилось впечатление, что биологические часы внутренне синхронизируют процесс включения и выключения генов метаболизма в заранее определенное время», - говорит Амандин Чейкс, научный сотрудник Salk and the первый автор статьи. «И хотя это все еще может быть правдой, эта работа предполагает, что, контролируя циклы кормления и голодания животных, мы можем заменить отсутствие внутренней системы отсчета времени внешней системой отсчета времени.”
По словам исследователей, новая работа предполагает, что основная роль циркадных часов может заключаться в том, чтобы сообщать животному, когда есть, а когда держаться подальше от еды. Этот внутренний тайминг обеспечивает баланс между достаточным питанием во время сытости и необходимым восстановлением или омоложением во время голодания.
Когда эти циркадные часы нарушены, например, когда люди работают посменно, или когда они нарушены из-за генетических дефектов, баланс между питанием и омоложением нарушается, и начинаются болезни.
Блок старения тела
С возрастом наши циркадные часы ослабевают. Это возрастное ухудшение циркадных часов соответствует нашему повышенному риску метаболических заболеваний, сердечных заболеваний, рака и деменции.
Но хорошая новость, говорят исследователи, заключается в том, что простой образ жизни, такой как употребление всей пищи в течение 10 часов, может восстановить баланс, предотвратить метаболические заболевания и сохранить здоровье.
«У многих из нас может быть один или несколько дефектных генов, вызывающих болезни, которые заставляют нас чувствовать себя беспомощными и обреченными на болезнь. Открытие того, что хороший образ жизни может победить плохие последствия дефектных генов, открывает новую надежду на то, чтобы оставаться здоровым», - говорит Панда.
Лаборатория планирует изучить, может ли прием пищи в течение 8-10 часов предотвратить или обратить вспять многие болезни старения, а также посмотреть, как текущее исследование может быть применено к людям. Их веб-сайт, mycircadianclock.org, позволяет людям в любой точке мира записаться на исследования, загрузить приложение и получить рекомендации о том, как принять оптимальный ежедневный цикл питания и голодания. Собирая ежедневные данные о питании и состоянии здоровья от тысяч людей, лаборатория надеется лучше понять, как ежедневный цикл еды-голодания поддерживает здоровье.