Пора обедать 21 марта 2016 года, 14:06

Этим можно объяснить, почему люди, принимающие пищу и спящие в фазу, не соответствующую требованиям их биологических часов, подвергаются более высокому риску развития ожирения, диабета и метаболического синдрома.

Доктор Гад Ашер (Gad Asher) из Института Вейцмана, возглавлявший исследование, объясняет, что циркадные часы, которые есть практически у любого живого существа — от бактерий до мух и человека, — контролируют ритмы сна, активности, приема пищи и метаболизма.

«В каком-то смысле, — говорит он, — это похоже на ежедневник, информирующий организм о том, чего ожидать, чтобы он мог подготовиться к будущему и действовать наиболее оптимальным образом».

Доктор Ади Нойфельд-Коэн (Adi Neufeld-Cohen) из группы Ашера в сотрудничестве с доктором Марией Роблес (Maria S. Robles) и профессором Маттиасом Манном (Matthias Mann) из Института биохимии Общества Макса Планка (Max-Planck-Institut für Biochemie) искали циркадные изменения в митохондриях, которые, создавая пики и падения в энергетических уровнях клеток, участвовали бы и в регуляции их цикла дня и ночи. Исследователи определили и количественно оценили сотни митохондриальных белков, показав, что уровни подавляющего большинства из них — 40% — достигают своего максимума один раз в день. В последующих экспериментах были выявлены белки, составляющие циркадные часы митохондрий, регулирующие эту активность. Удивительно, но уровни большинства циркадных белков в митохондриях достигали своего пика через четыре часа от начала светлой части суточного цикла (у мышей, которые активны в ночное время).

Среди открытых исследователями белков был один из ключевых ферментов, определяющий скорость использования сахара для выработки энергии. Количество этого белка достигает своего максимума через четыре часа от начала светлого времени суток, что дает основания предполагать, что способность митохондрий к сжиганию сахара достигает своего пика в это же время. Обеспечив митохондрии сахаром, исследователи обнаружили, что дыхание и утилизация глюкозы действительно достигали своего максимума примерно в это время. Кроме того, они установили, что уровень белка, ответственного за поступление в митохондрии жирных кислот, достигает пика только к восемнадцатому часу, и, как показали тесты, в это же время оптимальна переработка жиров.

У мышей с генетической мутацией, нарушающей работу их общих биологических часов, количество этих белков в течение дня не менялось, а активность расщепления жиров и сахара постоянно находилась на одном уровне.

«Эти данные подтверждают результаты предыдущих исследований нашей лаборатории, в которых мы показали, что, если мыши едят только в ночное время, когда они активны, а не на протяжении всех суток, они съедают такое же количество калорий, но уровни липидов в их печени будут на 50% ниже», — говорит д-р Ашер. «Другими словами, результат зависит не только от того, что вы едите, но и от того, когда вы едите. Если бы мы больше знали о времени активности наших клеток, мы могли бы использовать различные питательные вещества с большей пользой для здоровья».

LifeSciencesToday по материалам Weizmann Institute: Time to Eat. Weizmann Institute scientists find that our cells' power plants run on timers
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru