Временной коридор для еды – 10 часов пути к здоровью

Ученые из Института биологических исследований Солка обнаружили, что мыши, у которых отсутствуют «биологические часы», считающиеся необходимыми для здорового метаболизма, все же могут быть защищены от ожирения и заболеваний, связанных с нарушениями метаболизма, путем доступа к пище, ограниченного 10-часовым «окном».

Работа, которая появилась в журнале «Cell Metabolism» от 30 августа 2018 года, рассказывает о том, что проблемы со здоровьем, связанные с нарушениями естественных 24-часовых биоритмов активности и отдыха – которые у людей связаны с принятием пищи на протяжении большей части дня или с работой вахтовым способом, – можно исправить, съедая все калории в течение 10-часового пищевого «окна».

«Для многих из нас день начинается с чашки кофе поутру и заканчивается перекусом ​​14 часов или 15 часов спустя, – говорит Сатчитананда Панда, профессор лаборатории нормативной биологии Института Солка и старший автор нового исследования. – Но ограничение приема пищи окном в 10 часов в день и отсутствие еды во все остальное время может привести к улучшению состояния здоровья, которое будет не зависимо от наших биологических часов».

Каждая клетка в телах млекопитающих работает в 24-часовом цикле, известном под названием циркадный ритм – клеточные циклы, которые регулируют активность различных генов. Например, у людей гены, ответственные за пищеварение, более активны в начале дня, тогда как гены, управляющие восстановлением клеток, более активны ночью. Ранее лаборатория Panda lab обнаружила, что мыши, которым давали 24-часовой доступ к еде с высоким содержанием жиров, начинали страдать ожирением и у них развивалось множество метаболически обусловленных заболеваний, включая повышение уровней холестерина, жировую дистрофию печени и диабет. Но если этих же мышей ограничивали (на той же диете с высоким содержанием жиров) ежедневным 8–10-часововым промежутком для принятия пищи, они сбрасывали вес, приобретали прежнюю форму и здоровье. Лаборатория посчитала, что польза для здоровья связана с тем, что мыши лучше синхронизировались со своими клеточными часами – например, они потребляли большую часть калорий в то время, когда гены, отвечающие за пищеварение, были более активными.

В закончившемся исследовании ученые стремилась лучше понять роль циркадных ритмов при метаболических заболеваниях, отключив гены, ответственные за поддержание биологических часов у мышей, в том числе в печени, которая регулирует многие метаболические функции. Генетические дефекты у этих «отключенных» мышей делают последних склонными к ожирению, диабету, жировой дистрофии печени и повышению уровней холестерина в крови. Эти болезни обостряются еще больше, если животным позволяют есть жирные и сладкие продукты.

Чтобы проверить, может ли еда, ограниченная временным коридором, приносить пользу этим «безрежимным» мышам, команда Panda lab посадила их на один из двух режимов питания с высоким содержанием жиров: одна группа имела доступ к еде круглосуточно, другая имела доступ к тому же количеству калорий, но только в течение 10-часового окна. Как и ожидала команда, группа, которая могла есть в любое время, страдала ожирением и заболеваниями, связанными с нарушением метаболизма. Но группа, которая потребляла столько же калорий, но на протяжении 10-часового окна, оставалась стройной и здоровой, несмотря на отсутствие внутренних биологических часов и, следовательно, несмотря на то, что была генетически запрограммирована болеть. Это подсказало исследователям, что польза для здоровья от 10-часового окна была обусловлена не только тем, что еда принималась во время активности генов, ответственных за пищеварение.

«По результатам предыдущего исследования у нас сложилось впечатление, что биологические часы внутренне регулировали активность генов для нормального протекания процессов метаболизма в определенные периоды времени, – говорит Амандин Чайс, научный сотрудник Института Солка и главный автор статьи. – И хотя это все еще может быть правильным предположением, наша последняя работа предполагает, что, контролируя циклы кормления и голодания животных, мы можем перебороть отсутствие внутренней системы регуляции наличием внешней системы регуляции».

Согласно исследователям, новая работа предполагает, что основная роль циркадных ритмов может заключаться в том, чтобы сказать животному, когда есть, а когда воздерживаться от пищи. Это внутреннее время устанавливает баланс между достаточным питанием во время «еды» и полноценной регенерацией или омоложением во время «голодания». Когда эти циркадные ритмы нарушаются, как происходит, когда люди работают вахтовым способом или когда здоровье скомпрометировано из-за генетических дефектов, баланс между питанием и омоложением нарушается и возникают болезни.

С возрастом наши биологические часы ломаются. Это зависящее от возраста ухудшение точности биологических часов сопровождает повышение риска развития метаболических заболеваний, сердечно-сосудистой патологии, рака и деменции.

Но хорошие новости, говорят исследователи, состоят в том, что образ жизни, состоящий просто из питания в 10-часовом коридоре, может восстановить равновесие, предотвратить метаболические заболевания и сохранить здоровье. «Множество из нас имеют один или несколько болезнетворных дефектных генов, которые заставляют нас чувствовать себя беспомощными и обреченными на болезнь. Обнаружение того факта, что «хороший» образ жизни может повлиять на «плохие» воздействия дефектных генов, дает нам новую надежду на сохранение здоровья», – говорят сотрудники Panda lab.

Следующим лаборатория планирует изучить, может ли еда в течение коридора в 8–10 часов предотвращать или обращать вспять многие болезни возраста, а также пронаблюдать за тем, как результаты нынешнего исследования могут воспроизводиться у людей. Ее веб-сайт позволяет людям в любой точке мира принять участие в исследовании, загрузить приложение и получать рекомендации о том, как соблюдать оптимальный ежедневный цикл питания. Путем сбора ежедневных данных о питании и состоянии здоровья у тысяч людей лаборатория надеется получить лучшее представление о том, как ежедневный цикл приема пищи поддерживает здоровье.