Organizm człowieka przetwarza pożywienie w zależności od pory dnia – wiele procesów metabolicznych jest bardziej aktywnych rano niż wieczorem. Choć badania wskazują, że późne jedzenie zwiększa ryzyko otyłości i chorób sercowo-naczyniowych, dotąd niewiele wiadomo było o jego wpływie na metabolizm glukozy oraz roli uwarunkowań genetycznych. Zagadnieniem tym zajęła się prof. Olga Ramich z Niemieckiego Instytutu Badań Żywieniowych (DIfE) w Poczdamie-Rehbrücke, wraz ze swoim zespołem, badając kohortę bliźniąt. Wyniki opublikowano w czasopiśmie eBioMedicine.
Metabolizm podąża za zegarem biologicznym
Układ okołodobowy to złożony system regulujący zachowania i metabolizm w rytmie 24-godzinnym poprzez centralny zegar w mózgu oraz obwodowe zegary w narządach, takich jak wątroba czy trzustka. Dlatego ta sama żywność przetwarzana jest inaczej w zależności od pory dnia, co skutkuje zmianami w metabolizmie glukozy i wydzielaniu hormonów po posiłku. Jedzenie samo w sobie stanowi ważny sygnał synchronizujący te wewnętrzne zegary. Oderwanie pory posiłków od rytmu dnia i nocy, np. podczas pracy nocnej, może prowadzić do zaburzeń zegara biologicznego i negatywnych zmian metabolicznych.
Czy późne jedzenie szkodzi zdrowiu?
Dotychczasowe badania sugerowały, że późne lub nocne spożywanie posiłków zwiększa ryzyko otyłości i chorób sercowo-naczyniowych. Jednak nadal niewiele wiadomo o tym, jak pora jedzenia w powiązaniu z indywidualnym rytmem okołodobowym wpływa na metabolizm glukozy i ryzyko cukrzycy. Nie jest również jasne, jakie mechanizmy determinują indywidualne nawyki żywieniowe – uwzględniając czynniki kulturowe, osobiste, fizjologiczne i genetyczne.
Z tego względu prof. Olga Ramich, profesor programu Heisenberga pracująca na Charité – Universitätsmedizin Berlin i DIfE, wraz z zespołem przeanalizowała związek między porą przyjmowania posiłków a metabolizmem glukozy i wrażliwością na insulinę. Badania prowadzono również w ramach Niemieckiego Centrum Badań nad Cukrzycą (DZD). Dodatkowo naukowcy analizowali wpływ czynników genetycznych i środowiskowych na nawyki żywieniowe.
Co mówią bliźnięta?
W badaniu wykorzystano dane z projektu NUtriGenomics Analysis in Twins (NUGAT), w którym wzięły udział 46 par bliźniąt jednojajowych i dwujajowych bez cukrzycy. Uczestnicy prowadzili przez pięć dni dzienniczki żywieniowe, dokumentując pory i ilość spożywanych posiłków. Określano indywidualny chronotyp uczestników oraz przeprowadzano testy metaboliczne, m.in. test obciążenia glukozą. Dodatkowo analizowano czas spożycia posiłków względem biologicznego rytmu dobowego, a nie zegara ściennego.
Wcześniejsze spożycie kalorii sprzyja zdrowemu metabolizmowi
Jednym z głównych wskaźników był okołodobowy środek spożycia kalorii (CCM – circadian calorie midpoint), czyli moment dnia, w którym przypada połowa całkowitego dziennego spożycia kalorii. Późniejszy CCM oznacza, że osoba konsumuje większość kalorii później, względem swojego chronotypu.
– Osoby, które spożywały większość kalorii wcześniej w ciągu dnia, cechowały się lepszą wrażliwością na insulinę – wyjaśnia prof. Ramich, kierująca działem molekularnego metabolizmu i precyzyjnego żywienia w DIfE. – Z kolei uczestnicy, którzy główne posiłki przyjmowali późno, wykazywali niższą wrażliwość na insulinę, co wiąże się z wyższym ryzykiem cukrzycy typu 2. Miały również wyższy wskaźnik masy ciała (BMI) i większy obwód talii.
Geny wpływają na porę jedzenia
Aby ocenić wpływ genetyki na pory posiłków, naukowcy porównali zachowania żywieniowe bliźniąt jednojajowych (identyczne DNA) i dwujajowych (około 50% wspólnego DNA). Dzięki specjalnym modelom matematycznym określono, jak duży wpływ na porę jedzenia mają geny, wspólne środowisko lub indywidualne doświadczenia.
Wyniki pokazują, że nawet do 60% zmienności w schemacie czasowym spożywania posiłków może być warunkowane genetycznie.
Wnioski: spersonalizowane żywienie wymaga nowych podejść
Przesunięcie głównych posiłków na wcześniejsze godziny doby może poprawić metabolizm glukozy oraz chronić przed cukrzycą typu 2 i otyłością. – Ponieważ jednak pory jedzenia są częściowo uwarunkowane genetycznie, niektórym osobom może być trudno zmienić swoje nawyki – zauważa Ramich. – Aby lepiej zrozumieć skuteczność interwencji żywieniowych opartych na porze posiłków, potrzebne są dalsze badania walidacyjne i kliniczne.
Źródło: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke
