A mértéktelen evés megzavarja a szervezet táplálékóráját

A szokatlanul nagy mennyiségű evés, az alvási szokások felborulása és az étkezési szokások gyökeres megváltozása nyomán zavar áll be a „táplálékórában”, mely nem más, mint olyan gének és molekulák együttese, melyek egymással interakcióban működve megfelelő szinten tartják a szervezet anyagcseréjét. A UCSF kutatói szerint mostani vizsgálatuk hozzájárulhat annak megismeréséhez, miként működik ez az óra molekuláris szinten.

Az étkezési szokások megváltozásakor a PKCy nevű fehérje alapvető szerepet játszik a táplálékóra visszaigazításában.

Louis Ptácek és munkacsoportja kimutatta, hogy abban az esetben, ha kísérleti egereket az alvási idejük alatt etettek meg, akkor az állatok táplálékórája végül alkalmazkodott a megváltozott körülményekhez, és egy idő után az alvási időbe beépített etetési időnek megfelelően felébrednek és körbeszaladnak a ketrecben, hogy megtalálják a táplálékot. A PKCy gén hiányában ugyanakkor az adaptáció soha nem következik be, és az állatok átalusszák az alvási idő alatti etetést.

A táplálékóra deszinkronizálása összefüggésben állhat bizonyos betegségek kialakulásával, mint például a metabolikus szindróma, a cukorbetegség vagy az elhízás – magyarázzák a kutatók. Hozzáteszik azt is, hogy mostani vizsgálatuk újabb adalékokkal szolgálhatnak az említett kórképek molekuláris alapjának pontosabb megértéséhez.

Dr. Ptácek szerint mostani megfigyeléseik magyarázatot adhatnak arra is, hogy az elhízás miért sújtja nagyobb arányban az „éjszakai baglyokat”, mint a „hajnali pacsirtákat”: „Ha megértjük annak molekuláris mechanizmusát, hogy a „rossz” napszakban történő táplálkozásmiként deszinkronizálja szervezetünk táplálékóráját, akkor képesek leszünk a mostaninál jobb terápiás módszereket kifejleszteni az éjszakai evés szindrómával, a többműszakos munkarenddel és az időeltolódással összefüggő betegségek kezelésére.”

A biológiai órák szerkezete legalább annyira bonyolult, mint a mechanikus óráké. A mechanikus órákban egy csomó lengőkerék, fogaskerék, ellensúly és egyéb mozgó alkatrész van. A biológiai órák egy sor egymással kölcsönhatásban működő génből épülnek fel, melyek összehangolt módon kapcsolódnak be és ki a 24 órás periódus alatt.

Az élőlények többségében a biológiai órát a cirkadián ritmus szabályozza, mely a szervezet biológiai folyamatait a 24 órás nappali-éjszakai ciklushoz hangolja. A biológia óra a muslicákban éppen úgy működik, mint az egerekben vagy éppen az emberben. Az utóbbi tíz évben a kutatók sok új ismeretet szereztek a biológiai óra belső működéséről és számos olyan gént azonosítottak, melyek az órát a cirkadián ritmushoz kapcsolják. Felfedezték azt is, hogy az emlősöknél miként kontrollálja a cirkadián ritmust egy apró agyi terület, a nucleus superchiasmaticus.

Ma már tudjuk azt is, hogy az emberi szervezet fő biológiai óráján kívül több más óra is működik egymással párhuzamosan az egész nap folyamán. Ezek egyike a táplálékóra, mely nem kapcsolódik specifikus agyi területhez, hanem inkább a test több különböző pontjához. A táplálékóra szabályozza a táplálkozásban szerepet játszó géneket, a tápanyagok bélben történő felszívódásától egészen addig, míg a véráram eljuttatja azokat a test különböző részeire. A táplálékóra feladata az étkezési szokások szabályozása. Még mielőtt hozzákezdenénk az evéshez, szervezetünk máris bekapcsol néhányat a gének közül, míg másokat kikapcsol, így készülvén fel a tápanyagok feldolgozására.

A szakemberek ma már tudják, hogy az étkezési szokások megváltozását követően táplálékóránkat visszaállíthatjuk. Ha szokatlan időben vagy túlságosan sokat eszünk, a táplálékóra képes ehhez alkalmazkodni. Ehhez azonban az kellett, hogy a kutatók megértsék, hogyan működik a táplálékóra molekuláris szinten. Erről számolt most be dr. Ptácek munkacsoportja: a PKCy egy másik molekulához, a BMAL1-hez kötődik, stabilizálja azt, melynek nyomán eltolódik a táplálékóra időzítése.