איך גן הכבד הקצב הסירדיאני הזה עוזר לגוף להמשיך לעבוד בצורה חלקה אחרי לילות מאוחרים וחטיפי חצות
המקצב הימתי שלנו הוא היבט חשוב בבריאותנו.
kanyanat wongsa / Shutterstock

כל אדם חי נשלט על ידי "שעון" פנימי המניע את קצב היממה שלנו-התהליך הפנימי הטבעי המסדיר את מחזור השינה והערות שלנו במשך 24 שעות. שעון פנימי זה שולט ברוב תהליכי הגוף שלנו בתקופה זו, כולל מחזור השינה שלנו, העיכול, חילוף החומרים, התיאבון והחסינות.

רמות אור חיצוניות, זמני אכילה ופעילות גופנית פועלים כולם לשמירה על סנכרון שעון הגוף עם הסביבה החיצונית. לכל תא בגופנו יש גם שעון משלו, המסייע בשמירה על תהליכים אלה בצורה חלקה כל כך. לדוגמא, שעונים ברקמות בודדות, כמו הכבד, פועלים להבטחת אספקת אנרגיה בזמן לשאר חלקי הגוף.

אבל הקצב הימתי שלנו יכול להיות מופרע על ידי מספר גורמים כלשהו, ​​כולל ללכת לישון מאוחר מהרגיל, או לאכול בשעת לילה מאוחרת. למרות שהפרעות מדי פעם אינן סיבה לדאגה, מחקרים מראים כי הפרעה בקצב היממה לטווח ארוך עלולה לגרום לבריאות לקויה. לדוגמה, מחקרים רבים מצאו שעבודת משמרות רגילה מגדילה את סיכון להשמנה ו סוכרת מסוג 2. ולמרבה הצער, הפרעה בקצב היממה הופך נפוץ יותר בחברה שלנו, בין היתר בזכות זיהום אור, רעש ומכשירים אלקטרוניים, כל אלה יכולים להגביר את המקרים של מצבים בריאותיים כרוניים אלה.

אבל מדוע הגוף מסוגל לנהל מקרים חד פעמיים של הפרעה בקצב היממה - כמו להישאר ערים בסוף השבוע, או לאכול ארוחה בשעות הלילה המאוחרות - ללא השלכות בריאותיות? שֶׁלָנוּ עבודה אחרונה התבוננות כיצד קצב היממה שולט בתהליכים מטבוליים כדי להתאים לדפוסי צריכת המזון היומיומית שלנו.


גרפיקת מנוי פנימית


גן שעון 'שעון'

מרכיב חשוב אחד בשעון הגוף שלנו הוא חלבון הנקרא REVERB?. זהו אחד מרשת החלבונים שגורמת לשעון הגוף שלנו "לתקתק" בכל איבר בגוף. עם זאת, וריאציה גנטית טבעית של REVERB? גן הוא מקושר להשמנה בבני אדם. מחקרים גילו גם כי עכברים חסר הגן בכל הרקמות צוברים שומן באיברים שלהם וסביבם - ועלולים להשמין מאוד כאשר מקבלים תזונה שומנית.

רצינו ללמוד יותר מקרוב את הפעולה של REVERB? בכבד, שכן הכבד הוא קריטי לשמירה על איזון אנרגיה, ותפקידו צירקדיני ביותר, להתמודד עם צום במהלך השינה. לשם כך, השתמשנו בסוג חדש של עכבר מהונדס גנטית עם REVERB? הגן נמחק רק בכבד.

להפתעתנו, גילינו שמחיקת REVERB? יש השפעה מועטה יחסית. במיוחד לא ראינו את הצטברות השומן בכבד שציפינו לה, ואשר רואים בבעלי חיים חסרי REVERB? בכל הרקמות. עם זאת, כאשר מיפינו גנים של כבד שהיו עשויים להיות תחת שליטה של ​​REVERB?, מצאנו אלפים - כולל גנים שהם מווסתים עיקריים של חילוף החומרים של אנרגיה ושומן.

אז היה לנו פרדוקס: מווסת שעון צירקדי עם מגוון רחב של מטרות בכבד, אך הוא לא היה חיוני לתפקוד כבד תקין. זה העלה שתי סוגיות חשובות. ראשית, שבתנאים רגילים REVERB? מוכן, אך אינו נדרש לווסת את חילוף החומרים בשומן. ושנית, שהממצאים הקודמים המקשרים REVERB? להשמנה (ולהצטברות שומן במספר איברים) עשויות לנבוע למעשה מרמזים רחבי גוף.

באופן ספציפי, חשבנו שאכילה בזמנים בלתי צפויים עשויה להיות הסיבה להשמנה. זה בגלל לעכברים חסרים REVERB? בכל הגוף שלהם היה דפוס אכילה לא סדיר, במיוחד האכלה במהלך המנוחה, או תקופת השינה.

כדי לבדוק את הרעיון הזה, ניתחנו מה קרה כשעכברים עם REVERB? שנמחקו בכבד היו נתונים לשיבוש לוחות הזמנים של האכלה, בדיוק כמו איך עבודה במשמרות משבשת את לוחות הזמנים של האכילה. כאן, גילינו שהאכלה מופרעת גרמה לשינוי גדול בביטוי הגנים השולטים בחילוף החומרים של השומן - אבל רק כאשר REVERB? נמחק מהכבד. זה מרמז ש-REVERB? פועל להחליק את ההשפעות של אכילה מופרעת, כפי שמוצג בתרשים שלנו למטה.

איך REVERB? מפסיק 'שיבושים' בקצב הצירקדי

איך REVERB? מפסיק 'שיבושים' בקצב הצירקדי
דניאל קיי
, מחבר מסופק

באופן זה, כל השעונים הפנימיים המוטבעים ברקמות גופנו משמשים להגנה מפני שינויים מדי פעם בהתנהגות (כגון הארוחה המוזרה של הלילה המאוחרת). עם זאת, כשאנחנו כל הזמן עושים דברים שנוגדים את הקצב הטבעי שלנו - כמו תמיד לאכול מאוחר או לעבוד במשמרות לילה - מערכת ההגנה הזו מוצפת, ומובילה להשמנת יתר ולסוכרת.

לכן המחקר שלנו מדגיש את החשיבות של אכילת ארוחות מסונכרנות עם שעון הגוף במהלך היום. כדי לשמור על שעון הכבד שלנו מתקתק - וכדי לשמור על כל קצב היממה שלנו כהלכה - חשוב לפתח לוח זמנים לאכילה שיש בו הפרדה ברורה בין תקופת ההאכלה (בדרך כלל ביום), לבין תקופת הצום (בדרך כלל במהלך הלילה) . זה קשה לעובדים במשמרות, תלוי בלוח הזמנים של המשמרת, ולכן יש צורך דחוף באסטרטגיות לעזור.שיחה

על הכותבים

דייוויד ריי, פרופסור לאנדוקרינולוגיה, אוניברסיטת אוקספורד; דייוויד בכטולד, פרופסור לפיזיולוגיה, אוניברסיטת מנצ'סטרולואיז האנטר, מרצה לאנדוקרינולוגיה וסוכרת, אוניברסיטת מנצ'סטר

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים:

הגוף שומר על הציון: מוח וגוף בריפוי טראומה

מאת בסל ואן דר קולק

ספר זה בוחן את הקשרים בין טראומה לבריאות גופנית ונפשית, ומציע תובנות ואסטרטגיות לריפוי והחלמה.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

נשימה: המדע החדש של אמנות אבודה

מאת ג'יימס נסטור

ספר זה חוקר את המדע והפרקטיקה של הנשימה, ומציע תובנות וטכניקות לשיפור הבריאות הגופנית והנפשית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

פרדוקס הצמח: הסכנות הנסתרות במזונות "בריאים" הגורמים למחלות ולעלייה במשקל

מאת סטיבן ר. גונדרי

ספר זה בוחן את הקשרים בין תזונה, בריאות ומחלות, ומציע תובנות ואסטרטגיות לשיפור הבריאות והרווחה הכללית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

קוד החסינות: הפרדיגמה החדשה לבריאות אמיתית ואנטי אייג'ינג רדיקלי

מאת ג'ואל גרין

ספר זה מציע נקודת מבט חדשה על בריאות וחסינות, תוך הסתמכות על עקרונות של אפיגנטיקה ומציע תובנות ואסטרטגיות לייעול בריאות והזדקנות.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

המדריך המלא לצום: רפא את גופך באמצעות צום לסירוגין, יום חלופי וארוך

מאת ד"ר ג'ייסון פונג וג'ימי מור

ספר זה חוקר את המדע והפרקטיקה של צום ומציע תובנות ואסטרטגיות לשיפור הבריאות והרווחה הכללית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה