Dobra dieta reguluje zegar biologiczny

Liczne badania prowadzone w ostatnich dekadach potwierdzają, że wiele czynności, takich jak transkontynentalne podróże samolotem, mogą zaburzać działanie zegara biologicznego. O skutecznych metodach przywracania jego działania (oczywiście, mowa tu o sposobach innych niż po prostu czekanie) wiadomo jednak niewiele. Jak się jednak okazuje, przynajmniej niektóre cykle biologiczne organizmów ssaków można z łatwością regulować za pomocą... odpowiedniego odżywiania.

Choć terminu "zegar biologiczny" używa się zwykle w liczbie pojedynczej, organizmy ssaków operują co najmniej kilkoma cyklami dobowymi. Jednym z nich, zawiadującym procesami pozyskiwania energii z różnych źródeł, zajął się magistrant Christopher Vollmers z Salk Institute.

Młody naukowiec porównywał ze sobą dwie odmiany myszy: jedną z prawidłowo działającym głównym zegarem biologicznym, sterowanym przez mózg, oraz drugą, u której ten system nie działał prawidłowo.

Celem eksperymentu było sprawdzenie, czy u zwierząt, których organizmy nie odróżniały poprawnie dnia od nocy, można wyregulować jeden z podrzędnych zegarów biologicznych, zarządzający syntezą enzymów odpowiedzialnych za rozkład tłuszczów (białka te są syntetyzowane głównie podczas postu) oraz cukrów (te z kolei wytwarzane są wtedy, gdy organizm ma dostęp do pokarmu).

Jak się okazało, ustalenie regularnego cyklu dobowego składającego się z 8 godzin dostępu do pokarmu oraz 16 godzin postu pozwoliło u zwierząt z obu grup na niemal idealne wyregulowanie zegara biologicznego odpowiedzialnego za pozyskiwanie energii z pokarmów lub zapasów tłuszczu.

Wszystko wskazuje na to, że po pewnym czasie organizmy myszy zaczęły oczekiwać zbliżającego się posiłku i z nieznacznym wyprzedzeniem aktywowały geny odpowiedzialne za rozkład cukrów. Kiedy zaś zbliżał się okres bez dotępu do pokarmu, wzrastał poziom enzymów odpowiedzialnych za rozkład tłuszczów - podstawowego rezerwuaru energii w czasie głodówki.

Co ważne, zmiany aktywności badanych genów zachodziły w sposób cykliczny nawet u zwierząt z upośledzeniem naczelnego zegara biologicznego. Oznacza to, że dobowy cykl wykorzystywania energii działa w dużym stopniu niezależnie od mózgu i jednocześnie jest on zależny od diety. 

Badania przeprowadzone w Salk Institute są ważne nie tylko ze względów czysto poznawczych. Pokazują one także, jak ważne jest regularne odżywianie się i jak silnie może ono wpłynąć na optymalne wykorzystywanie energii przez organizm. Odkrycie dokonane przez Christophera Vollmersa jest więc ważną wskazówką na drodze do zrozumienia związku pomiędzy nieregularnym przyjmowaniem posiłków oraz nadwagą i otyłością.

dieta tłuszcze cukry głodówka post zegar biologiczny cykl dobowy