إيقاعنا اليومي هو جانب مهم من صحتنا. kanyanat wongsa / Shutterstock
يتم التحكم في كل إنسان حي من خلال "ساعة" داخلية تدفع إيقاع الساعة البيولوجية لدينا - وهي العملية الداخلية الطبيعية التي تنظم دورة النوم والاستيقاظ خلال فترة 24 ساعة. تتحكم هذه الساعة الداخلية في معظم عمليات أجسامنا خلال هذه الفترة ، بما في ذلك دورة النوم ، والهضم ، والتمثيل الغذائي ، والشهية ، والمناعة.
تعمل مستويات الإضاءة الخارجية وأوقات الأكل والنشاط البدني جميعها على إبقاء ساعة الجسم متزامنة مع البيئة الخارجية. كل خلية في أجسامنا لها ساعتها الخاصة ، مما يساعد في الحفاظ على هذه العمليات تعمل بسلاسة. على سبيل المثال ، تعمل الساعات في الأنسجة الفردية ، مثل الكبد ، على ضمان إمداد الطاقة في الوقت المناسب لبقية الجسم.
لكن إيقاع الساعة البيولوجية لدينا يمكن أن يتعطل بسبب عدد من العوامل ، بما في ذلك الذهاب إلى الفراش في وقت متأخر عن المعتاد ، أو تناول الطعام في وقت متأخر من الليل. في حين أن الاضطرابات العرضية ليست سببًا للقلق ، تظهر الأبحاث أن اضطراب إيقاع الساعة البيولوجية على المدى الطويل يمكن أن يسبب ضعف الصحة. على سبيل المثال ، وجدت العديد من الدراسات أن العمل بنظام الورديات يزيد من خطر السمنة و 2 داء السكري من النوع. ولسوء الحظ، اضطراب إيقاع الساعة البيولوجية أصبح أكثر شيوعًا في مجتمعنا ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى التلوث الضوئي والضوضاء والأجهزة الإلكترونية ، وكلها يمكن أن تزيد من حالات هذه الحالات الصحية المزمنة.
ولكن لماذا يكون الجسم قادرًا على التعامل مع حالات اضطراب إيقاع الساعة البيولوجية لمرة واحدة - مثل السهر في نهاية الأسبوع ، أو تناول وجبة في وقت متأخر من الليل - دون أي عواقب صحية؟ لنا آخر عمل إن النظر في كيفية تحكم إيقاع الساعة البيولوجية في عمليات التمثيل الغذائي لتتناسب مع الأنماط اليومية لتناول الطعام يحمل الإجابة.
ساعة جين الكبد
أحد العناصر المهمة في ساعة الجسم البيولوجية هو بروتين يسمى REVERB؟. إنها إحدى شبكات البروتينات التي تحافظ على "دقات" ساعة الجسم البيولوجية في كل عضو من أعضاء الجسم. ومع ذلك، الاختلاف الجيني الطبيعي للREVERB؟ الجين هو مرتبطة بالسمنة في البشر. وجدت الأبحاث أيضًا أن الفئران تفتقر إلى الجين تتراكم الدهون في جميع الأنسجة وحول أعضائها - ويمكن أن تصاب بالسمنة المفرطة عند اتباع نظام غذائي دهني.
أردنا أن ندرس عن كثب عمل REVERB؟ في الكبد، حيث أن الكبد مهم للحفاظ على توازن الطاقة، ووظيفته شديدة الساعة البيولوجية، للتعامل مع الصيام أثناء النوم. وللقيام بذلك، استخدمنا نوعًا جديدًا من الفئران المعدلة وراثيًا مع تردد؟ تم حذف الجين فقط في الكبد.
لدهشتنا اكتشفنا أن حذف REVERB؟ له تأثير ضئيل نسبيا. وعلى وجه الخصوص، لم نشاهد تراكم الدهون في الكبد الذي كنا نتوقعه، والذي يظهر في الحيوانات التي تفتقر إلى REVERB؟ في جميع الأنسجة. ومع ذلك، عندما قمنا برسم خريطة لجينات الكبد التي من المحتمل أن تكون تحت سيطرة REVERB، وجدنا الآلاف - بما في ذلك الجينات التي تعد منظمات رئيسية للطاقة واستقلاب الدهون.
لذلك كان لدينا مفارقة: منظم للساعة البيولوجية مع مجموعة واسعة من الأهداف في الكبد، لكنه لم يكن ضروريًا لوظيفة الكبد الطبيعية. أثار هذا قضيتين مهمتين. أولا، أنه في ظل الظروف العادية REVERB؟ جاهز، ولكن ليس مطلوبًا لتنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون. وثانياً، ما هي النتائج السابقة التي تربط بين REVERB؟ إن السمنة (وتراكم الدهون في أعضاء متعددة) قد تنشأ في الواقع من إشارات على مستوى الجسم.
وعلى وجه التحديد، اعتقدنا أن تناول الطعام في أوقات غير متوقعة قد يكون سببًا للسمنة. وذلك لأن الفئران تفتقر إلى REVERB؟ كان لدى جميع أنحاء الجسم نمط أكل غير منتظم، وخاصة التغذية أثناء فترة الراحة أو النوم.
لاختبار هذه الفكرة، قمنا بتحليل ما حدث عندما كانت الفئران مع REVERB؟ المحذوفة في الكبد تعرضوا لجداول تغذية متقطعة، مثلما يعطل العمل بنظام الورديات جداول تناول الطعام. اكتشفنا هنا أن التغذية المضطربة تسببت في تغيير كبير في التعبير عن الجينات التي تتحكم في استقلاب الدهون، ولكن فقط عندما يكون REVERB؟ تم حذفه من الكبد. وهذا يشير إلى أن REVERB؟ يعمل على تخفيف آثار الأكل المضطرب، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.
كيف تردد؟ يوقف "اضطرابات" إيقاع الساعة البيولوجية
دانييل كاي, مؤلف المنصوص
بهذه الطريقة ، تعمل جميع الساعات الداخلية المضمنة في أنسجة الجسم على الحماية من التغيرات العرضية في السلوك (مثل الوجبة الفردية في وقت متأخر من الليل). ومع ذلك ، عندما نقوم باستمرار بأشياء تتعارض مع إيقاع الساعة البيولوجية الطبيعي لدينا - مثل تناول الطعام دائمًا في وقت متأخر ، أو في نوبات العمل الليلية - فإن هذا النظام الوقائي يكون مرهقًا ، مما يؤدي إلى السمنة ومرض السكري.
لذلك تسلط دراستنا الضوء على أهمية تناول وجبات متزامنة مع ساعة الجسم خلال النهار. للحفاظ على دقات ساعة الكبد لدينا - وللحفاظ على إيقاع الساعة البيولوجية يعمل بشكل صحيح - من المهم وضع جدول لتناول الطعام يحتوي على فصل واضح بين فترة الرضاعة (عادةً خلال النهار) ، وفترة الصيام (عادةً أثناء الليل) . هذا أمر صعب بالنسبة لعمال الورديات ، اعتمادًا على جدول المناوبات ، لذلك هناك حاجة ماسة إلى استراتيجيات للمساعدة.
حول المؤلف
ديفيد راي ، أستاذ الغدد الصماء ، جامعة أكسفورد؛ ديفيد بيشتولد ، أستاذ علم وظائف الأعضاء ، جامعة مانشستر، ولويز هانتر ، محاضر في أمراض الغدد الصماء والسكري ، جامعة مانشستر
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة
بقلم بيسيل فان دير كولك
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
التنفس: العلم الجديد لفن ضائع
بواسطة جيمس نيستور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن
بواسطة ستيفن ر
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية
بواسطة جويل جرين
يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد
بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
