Jaki jest związek między dietą, zegarem biologicznym, hormonami i metabolizmem?

Jaki jest związek między dietą, zegarem biologicznym, hormonami i metabolizmem?

Dodano: 
Owoce
Owoce / Źródło: Pixabay / Engin_Akyurt
Poprzez badania na myszach naukowcy po raz pierwszy ujawnili, w jaki sposób hormony stresu kontrolują poziom tłuszczu i cukru w ​​ciągu 24 godzin. Ponadto wykazali, że wysokokaloryczna dieta może zmieniać wrażliwość czasową cykli metabolicznych.

Nowe badanie, prowadzone przez naukowców z Helmholtz Zentrum München i Niemieckiego Centrum Badań nad Cukrzycą (DZD), również w Monachium w Niemczech, pomaga wyjaśnić „rytm” natury hormonów stresu, których poziom wzrasta przed przebudzeniem i spożywaniem oraz zasypianiem oraz przed okresami postu. Odkrycia wyjaśniają również, w jaki sposób ten cykl hormonalny łączy się z codziennymi czynnościami wątroby podczas przechowywania i uwalniania cukru i tłuszczu.

Niedawny artykuł Molecular Cell opisuje, w jaki sposób naukowcy dokonali tych odkryć, badając aktywność glukokortykoidów w wątrobie myszy. Ponieważ receptor glukokortykoidów jest również celem syntetycznych sterydów przeciwzapalnych, wyniki sugerują, że leki glukokortykoidowe mogą mieć różny wpływ na osoby z otyłością i bez.

Czytaj także:
Dlaczego większość z nas je za mało owoców i warzyw? Psycholog wyjaśnia

Poziomy hormonów stresu wzrastają i zanikają

Nadnercza uwalniają hormony glukokortykoidowe rano pod wpływem sygnałów związanych z zegarem z mózgu. Zegar biologiczny znajdujący się w każdej komórce ciała pomaga regulować codzienny czas uwalniania hormonu. Światło słoneczne i czynniki stylu życia pomagają zsynchronizować zegar biologiczny.

Gruczoły uwalniają również hormony w odpowiedzi na stres, dlatego nazywane są również hormonami stresu. Hormony stresu osiągają swój szczyt przed przebudzeniem. Pomagają ciału przygotować się na codzienne czynności i uzyskują energię z podwyższonego poziomu tłuszczów i cukru.

Jednak zakłócenia zegara biologicznego – takie jak zmiana pracy – mogą znacznie zaburzyć metabolizm i przyczynić się do powiązanych zaburzeń, takich jak cukrzyca typu 2, otyłość i stłuszczenie wątroby. Leki glukokortykoidowe i stan zwany zespołem Cushinga, które zwiększają poziom glukokortykoidów, mogą mieć ten sam efekt.

Czytaj także:
Suplementy witaminy D i omega-3 nie zmniejszają ryzyka stanu zapalnego

Badanie skupiło się na receptorach glukokortykoidów

Badanie miało na celu opisanie związku między codziennymi skokami hormonu stresu, zegarem biologicznym i cyklami metabolicznymi, koncentrując się na receptorach glukokortykoidów. Glukokortykoidy regulują wiele procesów molekularnych, od metabolizmu i odporności po wzrost kości i funkcje poznawcze. Prawie każda komórka ciała ma receptory tych hormonów. Bez pasującego receptora hormon nie może dostać się do komórki i wpływać na nią.

W ramach badania naukowcy zbadali aktywność metaboliczną glukokortykoidów w wątrobie myszy, oceniając właściwości pasującego receptora. Wykorzystali szereg zaawansowanych technik do mapowania tego, co działo się z receptorami glukokortykoidów w wątrobie myszy co 4 godziny w ciągu 24-godzinnego cyklu. Badali dwie grupy myszy: jedna była na normalnej diecie, a druga była karmiona dietą wysokotłuszczową.

Zespół zbadał również szczegółowo, co stało się z 24-godzinnym metabolizmem myszy w wyniku codziennego wzrostu wydzielania glukokortykoidów. Stosowane metody pozwoliły wykazać, że działanie glikokortykoidów było różne, gdy zwierzęta „pościły” podczas snu i podczas karmienia, gdy były świadome i aktywne.

Hormony stresu regulują geny rytmu okołodobowego

Naukowcy odkryli, że receptor glukokortykoidowy wywierał te efekty poprzez podatne na czas wiązanie z genomami komórek wątroby. Ponadto wydaje się, że receptor, a zatem związane z nim hormony stresu, pomagają regulować prawie wszystkie geny rytmu okołodobowego. Wykazali, że wątroby myszy pozbawione receptora nie kontrolowały poziomu tłuszczu i cukru w ​​zależności od pory dnia i nocy. Zespół sugeruje, że odkrycia ujawniają, że wątroba kontroluje poziom cukru i tłuszczu we krwi inaczej w ciągu dnia niż w nocy.

Kolejny zestaw eksperymentów ujawnił również, że myszy o normalnej wadze i otyłe reagowały inaczej na lek glukokortykoidowy. Zespół uważa, że ​​badanie jako pierwsze wykazało, że dieta może wpływać na działanie hormonów i leków na tkanki metaboliczne. Naukowcy sugerują, że ich odkrycia pomogą w zdobyciu wiedzy na temat tej działki medycyny, która podkreśla rolę zegara biologicznego w zdrowiu i chorobach.

„Opisaliśmy nowy związek między stylem życia, hormonami i fizjologią na poziomie molekularnym, co sugeruje, że osoby otyłe mogą reagować inaczej na wydzielanie hormonów lub na leki glikokortykoidowe” – mówi Nina Henriette Uhlenhaut, profesor Helmholtz Zentrum München.

Czytaj także:
Okrzyknięto ją „najprostszą dietą świata”. Czy słusznie?

Źródło: medicalnewstoday.com

Czytaj także