Kronobiológia Essen a belső óra PTA fórum szerint
| Ulrike Becker |
| 2020.06.04 13:00. |
A késői vacsora és a tévé előtti falatozás nem felel meg a biológiai ritmusnak./Fotó: Adobe Stock/Pixel-Shot
A virágok megnyílása, a mókus hibernálása vagy a madarak vándorlási viselkedése - a biológiai folyamatok a napi és az évszakos ritmus szerint zajlanak. Az a tény, hogy az emberi anyagcserében zajló folyamatok az úgynevezett cirkadián (megközelítőleg = hozzávetőlegesen és ez = nap) mintákon is alapulnak, csak a közelmúltban vált egyre fontosabbá. A farmakológiában már tudjuk, hogy egyes hatóanyagok eltérő hatással vannak a nap különböző időpontjaiban: Például glükokortikoidokkal az ajánlás, hogy a reggeli órákban vegyék be őket. Ekkor a test saját kortizolszintje a legmagasabb, és a gyógyszer a legkevésbé zavarja az anyagcserét. A napszaknak bizonyos tápanyagok felszívódására, felhasználására és lebomlására gyakorolt hatását még nem vizsgálták megalapozottan. A jelenlegi vizsgálatok eredményei azonban azt sugallják, hogy az időzítés is fontos az evésnél. Különösen az elhízás kialakulását tekintve a cirkadián folyamatok lehetséges beállító csavarnak tűnnek. A belső ütemtervvel ellentétes étkezés azonban szükségtelenül megterhelheti az anyagcserét vagy a szerveket.
Időzítők és óra gének
Ma már tudjuk, hogy egy belső óra koordinálja a gének leolvasását a napszaknak megfelelően. Ezért a hormonok, az elektrolitok koncentrációja vagy a vércukorszint szintén cirkadián folyamán zajlik. A legújabb tanulmányok felvetik a kérdést, hogy az étrendi ajánlásoknak nem kellene-e jobban figyelembe venniük a szervek aktivitásának és az enzimkoncentrációknak az ilyen ingadozásait. Néhányan már a krón táplálékról beszélnek, mint az anyagcsere optimalizálásának új megközelítéséről.
A belső óra egy-egy 10 000 idegsejt páros gyűjteménye. Minden egyes idegsejt létrehozhat egy cirkadián ritmust. A tudósok most azt feltételezik, hogy nem csak egy óra van, hanem egy gyűjtemény is. Nyilvánvalóan minden szerv rendelkezik belső kontrollrendszerrel, amely irányítja tevékenységét. A központi pacemakert a nucleus suprachiasmaticus-nak (SCN) - vagy a master-órának - hívják, és szinkronizálja az egyes idegsejteket. Az autonóm idegrendszerhez kapcsolódik, amely vezérli az öntudatlan folyamatokat, például a pulzusszámot, a légzést, a vérnyomást vagy a bélmozgást. A főóra az agy elülső hipotalamuszában helyezkedik el a látóideg kereszteződése felett, és szorosan kapcsolódik a vizuális rendszerhez. A legtöbb szervezet számára ezért a fény a központi időzítő.
A melatonin képződését a fény beesése szabályozza. A hormon sötétben szabadul fel, és a fény és a szervezet közötti kapcsolatnak tekinthető. Döntő hatása van az alvás-ébrenlét viselkedésére. Ezenkívül a hormon csökkenti az energiafogyasztást, és csökkenti a vérnyomást és a testhőmérsékletet. A melatonin vérkoncentrációja fokozatosan növekszik az éjszaka folyamán, és két-három óra körül ér el csúcspontot. A kora reggeli órákban a tükör ismét leesik. Elmar Peschke professzor publikációi, akik többek között a lipcsei Szász Akadémián dolgoztak, szintén leírják a melatonin és az inzulin kapcsolatát. Felfedezett egy melatonin-receptort a hasnyálmirigyben, és feltételezi, hogy ez a hormon az inzulin felszabadulását is befolyásolja - függetlenül az ételtől.
Az energiafogyasztás változó
A Lübecki Egyetem jelenlegi tanulmánya azt vizsgálta, hogy az evés ideje játszik-e szerepet az energiafelhasználásban. A kutatók étkezés után rögzítették az étkezés utáni termogenezist. Jelzi az étkezés utáni anyagcsere-reakciót fokozott hőkibocsátás formájában, és megmutatja az evés utáni energiafogyasztást. A vizsgálat 16 résztvevője kezdetben három nap alatt alacsony kalóriatartalmú reggelit és magas kalóriatartalmú vacsorát fogyasztott. A következő napokon a sorrend megfordult, a kalóriatartalom változatlan maradt. A kutatók megmérték a hőtermelést, a glükóz anyagcseréjének bizonyos paramétereit, és a résztvevők skála segítségével értékelték az édesség iránti éhségüket és étvágyukat.
Méréseik azt mutatták, hogy függetlenül attól, hogy a reggeli magas vagy alacsony kalóriatartalmú volt-e, a termogenezis reggel 2,5-szer magasabb volt, mint este. Az eredmény független volt attól, ami este asztalon volt, és nem számított, hogy sok vagy kevés energiát fogyasztanak-e este. Ez azt jelenti, hogy nyilvánvalóan több energiát használ fel reggel, mint este. Reggeli után a vércukor- és inzulinkoncentráció növekedése mérsékeltebb volt, mint vacsora után, még akkor is, ha alacsony volt a kalóriatartalma. Ez azt jelenti, hogy a test cirkadián ritmust követ, függetlenül a szolgáltatott energiától. Ami szintén érdekes volt ebben a tanulmányban, az volt a megállapítás, hogy az alacsony kalóriatartalmú reggeli fokozta a nap folyamán az éhségérzetet, különösen az édesség utáni étvágyat. Ez a bőséges reggeli elfogyasztása mellett szól, különösen diéta alatt, mint az éhség elhalasztása estére, majd egy nagyobb étkezés elfogyasztása. Ily módon a vércukor- és inzulincsúcsok is elkerülhetők, ami előnyös az inzulinrezisztencia és így a 2-es típusú cukorbetegség megelőzésében.
Egy újabb, az USA-ból származó tanulmány megerősíti, hogy az élelmiszerek másképp metabolizálódnak a napi ciklus során. A kutatók két külön 56 órás ülésen rögzítették alanyaik energiafogyasztását egy teljes hosszúságú légzőkamra segítségével. Az egyik alkalommal a napi három étkezés egyikét reggelinek kínálták, míg a másikban táplálkozással egyenértékű ételt fogyasztottak késő este. Az éjszakai böjt időtartama mindkét ülésnél azonos volt. A teljes energiafogyasztást tekintve az értékelés nem mutatott különbséget. A légzéscsere aránya - a zsíroxidáció markere - azonban alvás közben különbözött a két ülésen. Ez nem tulajdonítható a fizikai aktivitás, az alvási nehézség vagy a testhőmérséklet különbségeinek. A kutatók inkább azt találták, hogy a tápanyagellátás időzítése szerepet játszik az anyagcserében. A késő esti étkezés például a reggeli étkezéshez képest lényegesen alacsonyabb zsírégetést eredményezett. Az eredmények megerősítik, hogy az időpont befolyásolja, hogy az emberi anyagcsere hogyan használja fel az ételt.
A rák oka?
Aki valaha átrepült az időzónákon, tudja a panaszokat, amikor a szokásos napi rutin kilép a lépésből. Annak érdekében, hogy a belső folyamatok és a környezeti ingerek, például a nappali fény és az alvás-ébrenlét ritmusa megegyezzenek, az anyagcserének először újra szinkronizálnia kell a jet lag esetén. Az úgynevezett krónikus deszinkronizáció akkor következik be, amikor az emberek sokáig élnek vagy biológiai ritmusuk ellen kell dolgozniuk. Ez vonatkozik a légiutas-kísérőkre és a pilótákra, akik időzónákon repülnek át, vagy éjszakai és műszakos munkavállalókra, például az egészségügyi szektorban vagy a gyárakban. Az összes alkalmazott körülbelül 20 százaléka Németországban a tipikus munkaidőn kívül dolgozik. A kutatók úgy vélik, hogy az ilyen szinkronon kívüli életmód a különböző betegségek jelentősen magasabb kockázatával jár. Ez kihat a krónikus alvászavarokra, a 2-es típusú cukorbetegségre, a szív- és érrendszeri betegségekre, valamint a rák kialakulásának kockázatára.
A WHO Nemzetközi Rákkutatási Ügynöksége (IARC) az éjszakai műszakban végzett munkát csak tavaly minősítette valószínű rákkeltőnek. Az újraértékelés számos jelenlegi vizsgálat eredményeit követi - főleg állatkísérletek, de humán vizsgálatok is. Dr. professzor Hajo Zeeb, a Leibniz Prevenciós Kutatási és Epidemiológiai Intézet (BIPS) az intézet sajtóközleményében arról számol be, hogy az éjszakai munka és az emlő, a prosztata és a bél rosszindulatú daganatai között viszonylag egyértelmű összefüggés van. Mivel azonban vannak ellentmondó tanulmányi eredmények, az átdolgozást csak valószínűsíthetően rákkeltőnek tekintik. Az újraértékeléshez 16 ország 27 tudósa elemezte a témában rendelkezésre álló összes tudományos irodalmat. Besorolásukat kifejezetten nem tekintik kockázatértékelésnek. Tehát nem mondhat semmit az éjszakai munkavégzés valószínűségéről. A szakértők nem tettek közzé konkrét ajánlásokat a lakosság számára.
Ebben az összefüggésben spanyol tudósok megvizsgálták, hogy az étkezések időzítése összefügg-e a mell- és prosztatarák kockázatával. Nem az éjszakai dolgozókat vették figyelembe, hanem az életmódot és a kronotípust. Ez utóbbi jellemzi a reggeli vagy esti tevékenységeket. A népességalapú esettanulmány-vizsgálat öt évig tartott, és 621 prosztatarákos és 1205 emlőrákos beteg, valamint 872 férfi és 1321 nő vett részt kontrollként. A kérdőívek segítségével a tesztalanyok rögzítették, mikor ettek és aludtak, és milyen ételeket fogyasztottak. Megállapította, hogy azoknak, akik két vagy több órával aludtak a vacsora után, 20 százalékkal alacsonyabb a mell- és prosztatarák kockázata, mint azoknak, akik vacsora után azonnal lefeküdtek. Hasonlóan alacsonyabb kockázatot tapasztaltak azok is, akik 21 óra előtt ettek vacsorát, szemben a 22 óra utáni vacsorával. A kutatók következtetése: A napi étkezési ritmusnak való megfelelés, különösen az utolsó étkezés és az alvás közötti hosszú időtartam alacsonyabb rákkockázattal jár.
Nyilvánvaló, hogy az egészség szempontjából előnyös figyelembe venni a napi ritmust az étkezés megtervezésekor. Egyrészt kiderül, hogy az anyagcserének előnyösebb, ha pazar reggelit reggelente fogyasztanak, ahelyett, hogy nagy adagokat szolgálna fel vacsorára. Másrészről tanácsosnak tűnik korlátozni az étkezés időtartamát legfeljebb tizenkét órára. A kronobiológia tehát egy másik megközelítés lehet az étrenddel összefüggő betegségek megelőzésében. A fogyni vágyók gyorsabban is megtalálhatják a sikert vele. Bárkinek, akinek biológiai ritmusa ellenére kell dolgoznia - mint például a műszakosok és az éjszakai dolgozók -, tanácsos optimális menüt kidolgozni táplálkozási tanácsok segítségével a betegségek megelőzése érdekében.