Χρονοβιολογία: O κιρκάδιος ρυθμός υπαγορεύει το πότε πρέπει να τρώτε

Του Shogo Sato, The Conversation.

Όποιος έχει υποφέρει από jet lag ή έχει δυσκολευτεί αφού γυρίσει το ρολόι μπροστά ή πίσω όταν αλλάζει η ώρα, γνωρίζει αυτό που οι ερευνητές αποκαλούν βιολογικό ρολόι ή κιρκάδιο ρυθμό -τον «κύριο βηματοδότη» που συγχρονίζει τον τρόπο με τον οποίο το σώμα αποκρίνεται στο πέρασμα από τη μια μέρα στην άλλη.

Αυτό το «ρολόι» αποτελείται από περίπου 20.000 νευρώνες στον υποθάλαμο, την περιοχή κοντά στο κέντρο του εγκεφάλου που συντονίζει τις ασυνείδητες λειτουργίες του σώματός σας, όπως η αναπνοή και η αρτηριακή πίεση. Οι άνθρωποι δεν είναι τα μόνα όντα που διαθέτουν εσωτερικό σύστημα ρολογιού: Όλα τα σπονδυλωτά -θηλαστικά, πουλιά, ερπετά, αμφίβια και ψάρια- έχουν βιολογικά ρολόγια, όπως και τα φυτά, οι μύκητες και τα βακτήρια. Τα βιολογικά ρολόγια είναι ο λόγος που οι γάτες είναι πιο δραστήριες την αυγή και το σούρουπο και γιατί τα λουλούδια ανθίζουν συγκεκριμένες ώρες της ημέρας.

Οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι επίσης απαραίτητοι για την υγεία και την ευεξία. Διέπουν τις σωματικές, νοητικές και συμπεριφορικές αλλαγές του σώματός σας σε κάθε 24ωρο κύκλο ως απόκριση σε περιβαλλοντικά στοιχεία όπως το φως και το φαγητό. Γι’ αυτό συμβαίνουν περισσότερα εμφράγματα και εγκεφαλικά νωρίς το πρωί. Είναι επίσης ο λόγος που τα ποντίκια που τους λείπουν τα βιολογικά ρολόγια γερνούν πιο γρήγορα και έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής. Οι άνθρωποι επίσης μια μια μετάλλαξη στα γονίδια του κιρκάδιου ρολογιού τους έχουν μη φυσιολογικά πρότυπα ύπνου. Η χρόνια κακή ευθυγράμμιση του κιρκάδιου ρυθμού σας με εξωτερικές ενδείξεις, όπως παρατηρείται σε εργαζόμενους σε νυχτερινές βάρδιες, μπορεί να οδηγήσει σε ένα ευρύ φάσμα σωματικών και ψυχικών διαταραχών, όπως η παχυσαρκία, ο διαβήτης τύπου 2, ο καρκίνος και οι καρδιαγγειακές παθήσεις.

Εν ολίγοις, υπάρχουν πολλές ενδείξεις ότι το βιολογικό σας ρολόι είναι κρίσιμο για την υγεία σας. Και χρονοβιολόγοι σαν εμένα μελετούν πώς ο κύκλος ημέρας-νύχτας επηρεάζει το σώμα. Οι συμπεριφορές μας πρέπει να συμβαδίζουν με το εσωτερικό σας ρολόι προς όφελός σας.

Το βιολογικό σας ρολόι επηρεάζει την υγεία ρυθμίζοντας τους κύκλους ύπνου-αφύπνισης και τις διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης και της θερμοκρασίας του σώματος. Αυτό το κάνει κυρίως συγχρονίζοντας το ενδοκρινικό σας σύστημα με τους περιβαλλοντικούς κύκλους φωτός-σκότους, έτσι ώστε ορισμένες ορμόνες να απελευθερώνονται σε συγκεκριμένες ποσότητες σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας.

Το επίφυση στον εγκέφαλό σας, για παράδειγμα, παράγει μελατονίνη, μια ορμόνη που βοηθά στη ρύθμιση του ύπνου ως απόκριση στο σκοτάδι. Οι γιατροί συμβουλεύουν τη μείωση της έκθεσης στο τεχνητό μπλε φως από τις ηλεκτρονικές συσκευές πριν τον ύπνο, επειδή μπορεί να διαταράξει την έκκριση μελατονίνης και την ποιότητα του ύπνου.

Ο κιρκάδιος ρυθμός σας επηρεάζει επίσης τον μεταβολισμό σας. Μεταξύ άλλων, ο ύπνος σας βοηθά να ρυθμίσετε τη λεπτίνη, μια ορμόνη που ελέγχει την όρεξη. Τα επίπεδα της λεπτίνης σας κυμαίνονται κατά τη διάρκεια της ημέρας σύμφωνα με έναν ρυθμό που ορίζει το κιρκάδιο ρολόι σας. Ο ανεπαρκής ή ακανόνιστος ύπνος μπορεί να διαταράξει την παραγωγή λεπτίνης, η οποία μπορεί να μας κάνει πιο πεινασμένους και να οδηγήσει σε αύξηση βάρους.

Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ακόμη περισσότερους τρόπους με τους οποίους το κιρκάδιο ρολόι μπορεί να επηρεάσει την υγεία σας. Για παράδειγμα, υπάρχει τώρα έρευνα που υποδηλώνει ότι η κατανάλωση φαγητού σε καθορισμένες ώρες της ημέρας, ή η σίτιση με περιορισμένο χρόνο, μπορεί να αποτρέψει την παχυσαρκία και τις μεταβολικές ασθένειες. Η κατάθλιψη και άλλες διαταραχές της διάθεσης μπορεί επίσης να συνδέονται με δυσλειτουργικό κιρκάδιο έλεγχο που οδηγεί σε αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδιά σας.

Η ώρα της ημέρας που παίρνετε το φάρμακό σας μπορεί επίσης να επηρεάσει το πόσο καλά λειτουργεί και πόσο σοβαρές μπορεί να είναι τυχόν ανεπιθύμητες ενέργειες. Ομοίως, το βιολογικό σας ρολόι είναι ένας πιθανός στόχος για χημειοθεραπείες καρκίνου και θεραπείες κατά της παχυσαρκίας. Και τέλος, ακόμη και η προσωπικότητά σας μπορεί να διαμορφωθεί από το αν το εσωτερικό σας ρολόι σας κάνει «πρωινό» ή «νυχτερινό άτομο».

Αξιοποιήστε στο έπακρο την άσκηση

Τα κιρκάδια ρολόγια παρέχουν επίσης μια πιθανή απάντηση στο πότε είναι η καλύτερη ώρα της ημέρας για να μεγιστοποιήσετε τα οφέλη της σωματικής άσκησης.

Για να το μελετήσουμε αυτό, οι συνάδελφοί μου και εγώ συλλέξαμε δείγματα αίματος και ιστών από τους εγκεφάλους, τις καρδιές, τους μύες, το συκώτι και το λίπος ποντικών που ασκούνταν είτε νωρίς πριν το πρωινό είτε μετά το δείπνο αργά το βράδυ. Χρησιμοποιήσαμε ένα εργαλείο που ονομάζεται φασματόμετρο μάζας για να ανιχνεύσουμε περίπου 600 έως 900 μόρια κάθε όργανο που παράγει. Αυτοί οι μεταβολίτες χρησίμευσαν ως στιγμιότυπα σε πραγματικό χρόνο για το πώς ανταποκρίθηκαν τα ποντίκια στην άσκηση σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας. Συνδυάσαμε αυτά τα στιγμιότυπα για να δημιουργήσουμε έναν χάρτη του τρόπου με τον οποίο η άσκηση το πρωί σε σχέση με το βράδυ επηρέασε κάθε ένα από τα διαφορετικά συστήματα οργάνων των ποντικιών -αυτό που ονομάσαμε άτλαντα του μεταβολισμού της άσκησης.

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον άτλαντα, είδαμε ότι η ώρα της ημέρας επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο κάθε όργανο χρησιμοποιεί την ενέργεια κατά τη διάρκεια της άσκησης. Για παράδειγμα, διαπιστώσαμε ότι η πρωινή άσκηση μείωσε τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα περισσότερο από την αργά το βράδυ. Ωστόσο, η άσκηση αργά το βράδυ επέτρεψε στα ποντίκια να επωφεληθούν από την ενέργεια που αποθήκευαν από τα γεύματά τους και αύξησε την αντοχή τους.

Φυσικά, τα ποντίκια και οι άνθρωποι έχουν πολλές διαφορές. Τα ποντίκια είναι πιο δραστήρια τη νύχτα παρά τη μέρα. Ωστόσο, πιστεύουμε ότι τα ευρήματά μας θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα πώς η άσκηση επηρεάζει την υγεία και, εάν χρονομετρηθεί σωστά, μπορεί να βελτιστοποιηθεί με βάση την ώρα της ημέρας για την επίτευξη των προσωπικών σας στόχων υγείας.

Να τα πάτε καλά με το βιολογικό σας ρολόι

Πιστεύω ότι ο τομέας της χρονοβιολογίας αυξάνεται και θα παράγουμε ακόμη περισσότερη έρευνα παρέχοντας πρακτικές εφαρμογές και γνώσεις για την υγεία και την ευημερία στο μέλλον. Στη δική μου δουλειά, για παράδειγμα, η καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η άσκηση σε διαφορετικές ώρες της ημέρας επηρεάζει το σώμα θα μπορούσε να βοηθήσει στην προσαρμογή των σχεδίων άσκησης ώστε να μεγιστοποιηθούν συγκεκριμένα οφέλη για ασθενείς με παχυσαρκία, διαβήτη τύπου 2 και άλλες ασθένειες.

Υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθουμε για το πώς λειτουργεί το κιρκάδιο ρολόι σας. Ωστόσο, στο μεταξύ, υπάρχουν μερικοί δοκιμασμένοι και αληθινοί τρόποι που οι άνθρωποι μπορούν να συγχρονίσουν τα εσωτερικά τους ρολόγια για καλύτερη υγεία. Αυτά περιλαμβάνουν την τακτική έκθεση στο ηλιακό φως για να ενεργοποιήσει το ενδοκρινικό σύστημα να παράγει βιταμίνη D, να παραμένετε ενεργοί κατά τη διάρκεια της ημέρας, ώστε να κοιμάστε πιο εύκολα τη νύχτα και να αποφεύγετε την καφεΐνη και να μειώνετε την έκθεσή σας στο τεχνητό φως πριν τον ύπνο.

Δείτε επίσης