Strava ovplyvňuje hodiny ľudského tela
Posledné výsledky štúdie naznačujú, že strava má významný vplyv na naše vnútorné hodiny. Potom, čo účastníci štúdie prešli zo stravy s vysokým obsahom sacharidov na tuky, denný rytmus vylučovania kortizolu a model aktivity rôznych génov, ktoré ovplyvňujú vnútorné hodiny a metabolizmus, sa zmenili už po jednom týždni.
Nuthetal - Naše vnútorné hodiny riadia uvoľňovanie hormónov, ako aj metabolické procesy a funkcie tela, ktoré podliehajú približne 24-hodinovému, t.j. cirkadiánnemu rytmu. Takzvané gény časovača regulujú frekvenciu hodín a súčasne riadia svoju vlastnú syntézu prostredníctvom rytmicky spojených stimulačných a inhibičných cyklov. Aktivitu týchto génov navyše ovplyvňujú aj podnety z prostredia, ako napríklad denné svetlo. Štúdie tiež naznačujú, že množstvo energie, ktoré prijímame potravou, a telesná hmotnosť tiež zohrávajú úlohu v cirkadiánnom rytme. Doposiaľ bolo málo preskúmané, do akej miery má vplyv aj nutričné zloženie našich potravín.
Výskumný tím vedený Olgou Pivovarovou a Andreasom F. H. Pfeifferom z Nemeckého inštitútu pre výskum výživy (DIfE) preto uskutočnil nutričnú štúdiu s monozygotnými a dizygotickými dvojicami normálnej hmotnosti pod vedením lekára a endokrinológa Andreasa F. H. Pfeiffera. Štúdie sa zúčastnilo 12 rovnakých, dve dvojčatá dizygoti a jeden jednotlivec.
Zmeny v rytme uvoľňovania kortizolu a vzory aktivity rôznych génov
Najskôr všetci účastníci štúdie museli šesť týždňov dodržiavať diétu s vysokým obsahom sacharidov. Obsah sacharidov bol 55 percent, obsah bielkovín 15 percent a obsah tukov 30 percent z celkového príjmu energie. Účastníci potom dostávali stravu s vysokým obsahom tukov ďalších šesť týždňov, pričom vedci znížili podiel sacharidov na 40 percent a zároveň zvýšili podiel tuku z 30 na 45 percent, aby zabezpečili stály prísun energie. „Táto izokalorická strava bola dôležitá, pretože podvýživa alebo prejedanie sa môžu vyvolať silnú metabolickú reakciu, a tak skresliť výsledky testov,“ vysvetľuje Pfeiffer.
Ako vedci zistili na základe rozborov krviniek, zmena stravovania zmenila v priebehu siedmich dní vzorce aktivity štyroch génov centrálneho časovača. "Najmä u jednovaječných dvojčiat boli vzorce aktivity nápadne podobné." Preto predpokladáme, že spôsob, akým systém časovač-gén reaguje na rôzne zložky potravy, je dedičný, “hovorí Olga Pivovarová, prvá autorka štúdie. Aktivita časovacích génov, ktorá sa v priebehu dňa menila, úzko súvisela s moduláciami metabolizmu tukov a energie. Zmenil sa aj model aktivity určitých génov, ktoré hrajú úlohu pri zápalových reakciách. Pozorované zmeny sa však neobmedzovali iba na gény; posunul sa tiež denný rytmus uvoľňovania kortizolu, ktorý riadi mozog hypofýzou. Kortizol je stresový hormón, ktorý aktivuje degradačné metabolické procesy a dodáva tak telu vysokoenergetické zlúčeniny.
Ďalšie štúdie by mohli umožniť individuálne stravovacie odporúčania
"Súhrnne možno povedať, že druh stravy má nezanedbateľný vplyv na naše vnútorné hodiny." Ako tiež potvrdzujú naše výsledky, medzi cirkadiánnymi biologickými rytmami a metabolickými cestami, ktoré sa podieľajú na prispôsobení energetického metabolizmu a nášho imunitného systému dostupnej potravine, existuje úzka súhra, “hovorí Pfeiffer. „Ak sa ďalšími štúdiami podarí ešte lepšie porozumieť mechanizmom, ktoré sú základom týchto vzťahov, je možné, že v budúcnosti poskytneme konkrétnejšie stravovacie odporúčania, ktoré budú lepšie prispôsobené vnútorným hodinám a individuálnym potrebám človeka.“
Pôvodná publikácia: Olga Pivovarová, Karsten Jürchott, Natalia Rudovich, Silke Hornemann, Ye Lu, Simona Möckel, Veronica Murahovschi, Katharina Kessler, Anne-Cathrin Seltmann, Christiane Maser-Gluth, Jeannine Mazuch, Michael Kruse, Andreas Busjahn, Achim Kramer a Andreas F. Pfeiffer: Zmeny obsahu tuku a sacharidov v strave menia u ľudí centrálne a periférne hodiny. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. DOI: http://dx.doi.org/10.1210/jc.2014-3868, prijaté: 21. októbra 2014, akceptované: 24. marca 2015, zverejnené online: 30. marca 2015
* DR. G. Olias: Nemecký inštitút pre výskum výživy Potsdam-Rehbrücke, 14558 Nuthetal