Vores døgnrytme er et vigtigt aspekt af vores helbred. kanyanat wongsa / Shutterstock

Hvert levende menneske styres af et internt "ur", der driver vores døgnrytme - den naturlige interne proces, der regulerer vores søvn-vågne cyklus i en 24-timers periode. Dette interne ur styrer de fleste af vores kropsprocesser i løbet af denne periode, inklusive vores søvncyklus, fordøjelse, stofskifte, appetit og immunitet.

Eksterne lysniveauer, spisetider og fysisk aktivitet virker alle for at holde kropsuret synkroniseret med det eksterne miljø. Hver celle i vores krop har også sit eget ur, som hjælper med at holde disse processer så problemfrie. For eksempel arbejder ure i individuelle væv, såsom leveren, for at sikre rettidig tilførsel af energi til resten af ​​kroppen.

Men vores døgnrytme kan blive forstyrret af et vilkårligt antal faktorer, herunder at gå i seng senere end normalt eller spise sent om aftenen. Mens lejlighedsvise forstyrrelser ikke er grund til alarm, viser forskning, at langsigtet døgnrytmeforstyrrelse kan forårsage dårligt helbred. For eksempel har mange undersøgelser fundet, at regelmæssigt skiftarbejde øger risiko for fedme , Type 2 diabetes. Og desværre døgnrytmeforstyrrelse bliver mere almindeligt i vores samfund, delvis takket være lysforurening, støj og elektroniske enheder, som alle kan øge forekomsterne af disse kroniske sundhedsmæssige forhold.

Men hvorfor er kroppen i stand til at styre engangsforekomster af døgnrytmeforstyrrelse - såsom at holde sig op sent i weekenden eller spise et sent måltid om natten - uden nogen sundhedsmæssige konsekvenser? Vores nyligt arbejde at se på, hvordan den døgnrytme styrer metaboliske processer, så de matcher vores daglige mønstre for fødeindtag, holder svaret.

Levergen 'ur'

En vigtig komponent i vores kropsur er et protein kaldet REVERB?. Det er et af netværket af proteiner, som får vores kropsur til at "tikke" i hvert organ i kroppen. Men naturlig genetisk variation af REVERB? genet er knyttet til fedme hos mennesker. Forskning har også fundet, at mus mangler genet i alle væv akkumuleres fedt i og omkring deres organer - og kan blive meget overvægtige, når de får en fed diæt.

Vi ønskede at studere nærmere virkningen af ​​REVERB? i leveren, da leveren er kritisk for at opretholde energibalancen, og dens funktion er meget døgnrytme, for at klare faste under søvn. For at gøre dette brugte vi en ny type genetisk modificeret mus med REVERB? genet slettet kun i leveren.

Til vores overraskelse opdagede vi, at slette REVERB? har relativt lille effekt. Især så vi ikke den ophobning af fedt i leveren, som vi havde forventet, og som ses hos dyr, der mangler EKMULD? i alle væv. Men da vi kortlagde leverengener, der sandsynligvis ville være under kontrol af REVERB?, fandt vi tusindvis – inklusive gener, der er vigtige regulatorer af energi- og fedtstofskiftet.

Så vi havde et paradoks: en cirkadisk urregulator med en lang række mål i leveren, men den var ikke afgørende for normal leverfunktion. Dette rejste to vigtige spørgsmål. For det første, at under normale forhold REVERB? er klar, men ikke nødvendig for at regulere fedtstofskiftet. Og for det andet, at de tidligere resultater forbinder REVERB? til fedme (og til ophobning af fedt i flere organer) kan faktisk opstå fra kropsdækkende signaler.

Specifikt troede vi, at spisning på uventede tidspunkter kan være årsagen til fedme. Dette er fordi mus mangler REVERB? i hele deres krop havde et uregelmæssigt spisemønster, især fodring under deres hvile- eller søvnperiode.

For at teste denne idé analyserede vi, hvad der skete, da mus med REVERB? slettet i leveren blev udsat for forstyrrede fodringsplaner, ligesom hvordan skifteholdsarbejde forstyrrer spiseplanerne. Her opdagede vi, at uordnet fodring forårsagede en stor ændring i udtrykket af gener, der styrer fedtstofskiftet – men kun når REVERB? blev slettet fra leveren. Dette tyder på, at REVERB? virker til at udjævne virkningerne af spiseforstyrrelser, som vist i vores diagram nedenfor.

Hvordan REVERB? stopper "forstyrrelser" af døgnrytmen

Danielle Kay, Forfatter leveret

På denne måde tjener alle de interne ure, der er indlejret i vores kropsvæv, til at beskytte mod lejlighedsvise ændringer i opførsel (såsom det ulige måltid om natten). Men når vi konstant laver ting, der strider mod vores naturlige døgnrytme - som altid at spise sent eller arbejde på natskift - er dette beskyttelsessystem overvældet, hvilket fører til fedme og diabetes.

Vores undersøgelse fremhæver derfor vigtigheden af ​​at spise måltider synkroniseret med kroppens ur i løbet af dagen. For at holde vores leverur tikkende - og for at holde hele vores døgnrytme i orden - er det vigtigt at udvikle en spiseplan, der har en klar adskillelse mellem den fodrede periode (typisk om dagen) og den faste periode (typisk om natten) . Dette er svært for skiftearbejdere, afhængigt af skiftplan, så der er akut behov for strategier til at hjælpe.

Om forfatterne

David Ray, professor i endokrinologi, University of Oxford; David Bechtold, professor i fysiologi, University of Manchesterog Louise Hunter, lektor i endokrinologi og diabetes, University of Manchester

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

Kroppen holder scoren: Hjernens sind og krop i helingen af ​​traumer

af Bessel van der Kolk

Denne bog udforsker forbindelserne mellem traumer og fysisk og mental sundhed, og tilbyder indsigt og strategier for helbredelse og bedring.

Klik for mere info eller for at bestille

Breath: The New Science of a Lost Art

af James Nestor

Denne bog udforsker videnskaben og praksisen med åndedræt og tilbyder indsigt og teknikker til at forbedre fysisk og mental sundhed.

Klik for mere info eller for at bestille

Planteparadokset: De skjulte farer ved "sunde" fødevarer, der forårsager sygdom og vægtøgning

af Steven R. Gundry

Denne bog udforsker forbindelserne mellem kost, sundhed og sygdom, og tilbyder indsigt og strategier til at forbedre den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigme for ægte sundhed og radikal anti-aldring

af Joel Greene

Denne bog tilbyder et nyt perspektiv på sundhed og immunitet, der trækker på principper for epigenetik og tilbyder indsigt og strategier til at optimere sundhed og aldring.

Klik for mere info eller for at bestille

Den komplette guide til faste: Helbred din krop gennem intermitterende, alternativ-dages og forlænget faste

af Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne bog udforsker videnskaben og praksis med faste og tilbyder indsigt og strategier til forbedring af den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille