Znajdź zawartość

Zarzucenie zwyczaju regularnego nocnego podjadania może być trudne. I to nie tylko ze względu na stopień zakorzenienia nawyku, ale również dlatego, że wywołał on genetyczne zmiany w mózgu, które sprawiają, iż o określonej porze czekamy na jedzenie. Poprzez trenowanie myszy, by jadły o porach, w których normalnie tego nie robiły, badacze z UT Southwestern Medical Center odkryli, że pokarm włącza geny zegarów biologicznych w określonych regionach mózgu. Nawet kiedy przestawano karmić gryzonie, geny dalej aktywowały się w porze oczekiwanego posiłku. To może być początek procesu wyjaśniania, jak warunki metaboliczne mogą się zsynchronizować z zegarem biologicznym — mówi dr Masashi Yanagisawa, współautor badania (szczegółowe wyniki opublikowano w datowanym na 8 sierpnia wydaniu Proceedings of the National Academy of Sciences). Czuwanie, sen, jedzenie i inne procesy fizjologiczne są regulowane przez wiele czynników zewnętrznych oraz wewnętrznych. Mają one rytm dobowy, czyli 24-godzinny. Jedną z klas genów zaangażowanych w opisywany cykl są tzw. geny Per (od angielskiego period, a więc okres). Gdy pożywienia jest pod dostatkiem, czynnikiem najsilniej oddziałującym na odżywianie jest światło, regulujące m.in. rytm snu i czuwania. Wpływa ono na część mózgu zwaną jądrem nadskrzyżowaniowym (SCN, suprachiasmatic nuclei). Ponieważ jednak zniszczenie SCN nie wpływa na zegar biologiczny, który reguluje zachowania związane z jedzeniem, dobowy "kontroler" odżywiania musi się znajdować gdzie indziej — uznaje Yanagisawa. Podczas eksperymentu naukowcy ustalili harmonogram regularnego karmienia. Potem zbadali tkankę mózgu, by sprawdzić, w jakim jego rejonie geny Per zsynchronizowały się z porami karmienia. Badacze podzielili dzień na 12-godzinną porę jasną (odpowiednik dnia) i 12-godzinną porę ciemną (odpowiednik nocy). Karmienie odbywało się w połowie pory jasnej (przez cztery godziny). Ponieważ myszy normalnie jedzą w nocy, taki schemat karmienia jest podobny do ludzkiego jedzenia o niewłaściwych porach. W przypadku naszego gatunku dysfunkcjonalne nawyki żywieniowe w znacznym stopniu przyczyniają się do otyłości. U otyłych osób szczególnie często spotyka się pojadanie w nocy, zauważają naukowcy. Karmione w opisany wyżej sposób myszy szybko się do tego przyzwyczaiły i zaczynały szukać jedzenia na 2 godziny przed porą posiłku. Odeszły także od swoich normalnych dziennych/nocnych zachowań, ignorując naturalne wskazówki, że dzień jest porą snu. Po kilku dniach badacze odkryli, że dobowy cykl aktywacji genów Per w jądrach nadskrzyżowaniowych nie uległ zmianie wskutek wprowadzonego harmonogramu odżywiania. Jednak w innych obszarach mózgu, zwłaszcza w jądrze grzbietowo-przyśrodkowym podwzgórza (ang. dorsomedial hypothalamic nucleus, DMH), po tygodniu aktywność genów Per dostosowała się do pór karmienia. Kiedy myszy nie jadły przez dwa dni, geny nadal uaktywniały się o stałej porze, a zwierzęta na kilka godzin przed oczekiwanym posiłkiem przejawiały zachowania antycypacyjne ("przewidujące"). Gdzieś w ciele zapamiętały one dokładnie tę porę dnia — podsumowuje dr Yanagisawa.