A belső metabolikus óra beállítása táplálkozással 107; Assmann Megelőzési Alapítvány
Hírek a tudománytól
A belső metabolikus óra megváltoztatása táplálkozással [107]
Az étrend befolyásolhatja az úgynevezett belső órát, amely az anyagcsere folyamatok periodikus sorrendjét figyeli. Az anyagcserét mind az endogén pacemakerek, mind az exogén impulzusok szabályozzák, aminek eredményeként a folyamatok 24 órán belül megismétlődnek, vagyis cirkadián. A meghatározó belső óragenerátor a hipotalamuszban található áramkör, amelyet képileg egy központi órának (főóra) írnak le, amely a napi rutinban aktiválja vagy deaktiválja a cirkadiánnal beállítható óra géneket. A még mindig kevéssé ismert idegi és humorális tényezők felhasználásával a központi óra szinkronizálja az idegrendszer más régióiban, például a retinában található perifériás órákat, valamint a perifériás szervek, például a máj vagy a vese idősorozatait. A metabolikus folyamatok legfontosabb külső órája a fény.
Az étrend összetétele befolyásolhatja a belső órák időzítését. Ha például az alacsony zsírtartalmú ételeket hosszabb ideig magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú ételekkel helyettesítik, a sejtekben a cirkadián folyamatok megváltoznak, ami megzavarja az energia anyagcserét és az immunrendszert is. A Potsdam-Rehbrückei Német Emberi Táplálkozási Intézet Andreas Pfeiffer által vezetett munkacsoportja meghatározta a részleteket egy tanulmány során, amelyet most publikáltak a Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (1).
Összesen 29 normál testsúlyú ember vett részt a vizsgálatban. A vizsgálat kezdetén izokalorikusan kiszámított, mérsékelt zsírtartalmú ételeket kaptak, amelyek 55% szénhidrátot, 15% fehérjét és 30% zsírt tartalmaztak. Hat hét elteltével az étrendben megnőtt a zsír mennyisége, és csökkent a szénhidrátok mennyisége; az alanyok ezután 45% zsírt, 40% szénhidrátot és 15% fehérjét fogyasztottak.
A nyál kortizol-koncentrációját az agy központi órájának jelzőjének tekintették, a gének expressziója a monocitákban mérte a perifériás szervekben a lipid anyagcserét és a gyulladásos folyamatokat.
Ennek eredményeként a magas szénhidráttartalmú, alacsony zsírtartalmú, alacsonyabb szénhidráttartalmú, de magasabb zsírtartalmú izokalórikus étrendre való áttérés a központi és periférián vezérelt cirkadián anyagcsere-folyamatok változásához vezetett. A kortizol felszabadulásának napi ritmusa megváltozott. Ezenkívül az úgynevezett óra gének, amelyek befolyásolják az energiaegyensúlyt és a lipid anyagcserét, valamint a gyulladásos folyamatokat, egy napon belül más frekvencián kapcsolnak be és ki.
A kortizol-elemzés a központi óra enyhe késését jelezte az étrend megváltozása következtében. Ezt azonban a perifériás órákhoz hasonlóan nem adták tovább. A lipid anyagcseréért és a gyulladásos folyamatokért felelős gének váltásának sorrendje megváltozott, de nem összhangban a központi órával.
Először is kimutatható volt, hogy a lipid-anyagcserében két központi gén - a zsírsav-szintázért (FASN) és a karnitoin-palmityl-transzferázért1 (CPT1A) felelős - napi ritmusa van. A metabolikus gének aktivitásában bekövetkezett változásokat is észlelték, amelyek nem követik a 24 órás ritmust.
A testtömeg-index, az éhgyomri glükóz és az inzulin, a trigliceridek vagy a C-reaktív fehérje értékei változatlanok maradtak a vizsgálat során, míg a HDL és az LDL értékek emelkedtek az alanyok magasabb zsírtartalmú étrendje után.
A tudósok számára továbbra sem világos, hogy az étrend változása visszaállítja-e a központi órát, és ez hatással lesz-e a monociták anyagcsere folyamataira vagy fordítva.
Egy utánkövetési tanulmányban, amelyet úgy hívtak, hogy óra tanulmány, feltették a kérdést, hogy a perifériás cirkadián időzítők kapcsolódnak-e az energia-egyensúlyhoz vagy a testtömeg-szabályozáshoz és hogyan (2). A cél az, hogy a jövőben az egyénre szabott, specifikusabb étrendi ajánlásokat nyújtson, amelyek az ember belső órájához is igazodnak.
A központi és a perifériás órák közötti szinkronizációt, amelyet a potsdami tanulmány is megfigyelt, például táplálékfelvétel váltotta ki, nemzetközileg elismert tényező az anyagcserezavarok, különösen a cukorbetegség és az elhízás növekedésében (3).
Ezzel szemben az optimális napi ritmusban ismétlődő étrend segíthet az egészség megőrzésében. Például a kábítószerekhez hasonlóan az élelmiszerekben lévő mikrokomponensek, például a polifenolok, a telítetlen zsírsavak és a rostok egészséget elősegítő hatása fokozható, ha a nap folyamán megfelelő időben fogyasztják őket (4).
Bár a klinikai gyakorlatra vonatkozóan még nem lehet szisztematikus ajánlásokat levezetni, már hihetőnek tűnik, hogy a magas zsírtartalmú étrend súlyosbíthatja az anyagcsere-irritációkat, amelyek például az interkontinentális utakon járó gyakori repülőknek vannak kitéve.