Ograniczone czasowo jedzenie zmienia ekspresję genów w całym ciele

Liczne badania wykazały korzyści zdrowotne wynikające z ograniczenia czasowego jedzenia, w tym zwiększoną długość życia w badaniach laboratoryjnych, co sprawia, że ​​praktyki takie jak przerywany post są gorącym tematem w branży wellness. Jednak nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób wpływa na organizm na poziomie molekularnym i jak te zmiany oddziałują na wiele układów narządów. Teraz naukowcy Salk wykazali na myszach, w jaki sposób ograniczone czasowo jedzenie wpływa na ekspresję genów w ponad 22 regionach ciała i mózgu. Ekspresja genów to proces, w którym geny są aktywowane i reagują na swoje środowisko poprzez tworzenie białek.

Wyniki opublikowane w metabolizm komórkowy Od 3 stycznia 2023 r. będzie to miało wpływ na szeroki zakres schorzeń, ponieważ jedzenie ograniczone czasowo wykazało potencjalne korzyści, w tym cukrzycę, choroby serca, wysokie ciśnienie krwi i raka.

„Odkryliśmy, że u myszy istnieje efekt ograniczenia czasowego jedzenia w całym systemie molekularnym” – mówi profesor Satchidananda Panda, starszy autor i współprzewodniczący Rity i Richarda Atkinsonów w Salk. „Nasze odkrycia otwierają drzwi do bliższego przyjrzenia się, w jaki sposób te zakłócenia żywieniowe aktywują geny związane z określonymi chorobami, takimi jak rak”.

W badaniu dwie grupy myszy karmiono tą samą wysokokaloryczną dietą. Jednej grupie zapewniono swobodny dostęp do żywności. Druga grupa była ograniczona do jedzenia w ciągu dziewięciu godzin dziennie. Siedem tygodni później próbki tkanek z 22 grup narządów i mózgów zebrano o różnych porach dnia i nocy i przeanalizowano pod kątem zmian genetycznych. Próbki obejmowały tkanki wątroby, żołądka, płuc, serca, nadnerczy, podwzgórza, różnych części nerek, jelit i różnych obszarów mózgu.

Autorzy odkryli, że 70% genów myszy reaguje na jedzenie ograniczone czasowo.

„Zmieniając czas jedzenia, byliśmy w stanie zmienić ekspresję genów nie tylko w jelicie lub wątrobie, ale także w tysiącach genów w mózgu” – mówi Panda.

Ograniczone czasowo jedzenie miało wpływ na około 40 procent genów nadnerczy, podwzgórza i trzustki. Narządy te są ważne dla regulacji hormonalnej. Hormony koordynują funkcje w różnych częściach ciała i mózgu, a zaburzenia równowagi hormonalnej są związane z wieloma chorobami, od cukrzycy po zaburzenia stresowe. Odkrycia dostarczają wskazówek, w jaki sposób jedzenie ograniczone czasowo może pomóc w radzeniu sobie z tymi chorobami.

Co ciekawe, nie wszystkie odcinki układu pokarmowego zostały dotknięte w równym stopniu. Podczas gdy geny zaangażowane w górne dwie części jelita cienkiego-; dwunastnica i jelito czcze – ; Jelito kręte, znajdujące się w dolnej części jelita cienkiego, nie było aktywowane przez ograniczone czasowo jedzenie. Odkrycie może otworzyć nową linię badań, aby zbadać, w jaki sposób praca zmianowa, która zaburza nasz 24-godzinny zegar biologiczny (zwany rytmem okołodobowym), wpływa na choroby trawienne i nowotwory. Poprzednie badania przeprowadzone przez Team Panda wykazały, że jedzenie ograniczone czasowo poprawiło zdrowie strażaków, którzy zwykle pracują w systemie zmianowym.

Naukowcy odkryli również, że jedzenie ograniczone czasowo jest zgodne z rytmami okołodobowymi wielu narządów w ciele.

„Rytmy okołodobowe są wszechobecne w każdej komórce” – mówi Panda. „Odkryliśmy, że jedzenie ograniczone czasowo synchronizuje rytm okołodobowy, tworząc dwie główne fale: jedną podczas postu i jedną bezpośrednio po jedzeniu. Wierzymy, że pozwala to organizmowi koordynować różne procesy”.

Następnie zespół Pandy przyjrzy się bliżej wpływowi ograniczenia czasowego jedzenia na określone stany lub układy biorące udział w badaniu, takie jak miażdżyca tętnic, stwardnienie tętnic, które często jest zwiastunem chorób serca i udaru, a także przewlekłą chorobę nerek.