Ограниченное по времени питание изменяет экспрессию генов во всем теле

Многочисленные исследования показали пользу для здоровья от ограниченного по времени приема пищи, в том числе увеличение продолжительности жизни в лабораторных исследованиях, что сделало такие практики, как прерывистое голодание, горячей темой в индустрии здорового образа жизни. Однако точно не известно, как это влияет на организм на молекулярном уровне и как эти изменения взаимодействуют во многих системах органов. Теперь ученые Солка показали на мышах, как ограниченное по времени питание влияет на экспрессию генов более чем в 22 областях тела и мозга. Экспрессия генов — это процесс, при котором гены активируются и реагируют на окружающую среду посредством образования белков.

Результаты опубликованы в клеточный метаболизм 3 января 2023 года это будет иметь последствия для широкого круга заболеваний, поскольку ограниченное по времени питание показало потенциальные преимущества, включая диабет, болезни сердца, высокое кровяное давление и рак.

«Мы обнаружили, что ограниченное по времени питание у мышей оказывает влияние на всю молекулярную систему», — говорит профессор Сатчидананда Панда, старший автор и сопредседатель Риты и Ричарда Аткинсонов в Солке. «Наши результаты открывают дверь для более пристального изучения того, как это вмешательство в питание активирует гены, связанные с конкретными заболеваниями, такими как рак».

Для исследования две группы мышей получали одинаковую высококалорийную диету. Одна группа получила бесплатный доступ к еде. Другая группа ограничивалась приемом пищи в течение девяти часов каждый день. Семь недель спустя образцы тканей из 22 групп органов и мозга были собраны в разное время дня и ночи и проанализированы на наличие генетических изменений. Образцы включали ткани печени, желудка, легких, сердца, надпочечников, гипоталамуса, различных отделов почек, кишечника и различных областей головного мозга.

Авторы обнаружили, что 70% генов мышей реагируют на ограниченное по времени питание.

«Изменив время приема пищи, мы смогли изменить экспрессию генов не только в кишечнике или печени, но и в тысячах генов в головном мозге», — говорит Панда.

Приблизительно 40 процентов генов в надпочечниках, гипоталамусе и поджелудочной железе были затронуты ограниченным по времени приемом пищи. Эти органы важны для гормональной регуляции. Гормоны координируют функции в различных частях тела и мозга, а гормональный дисбаланс является причиной многих заболеваний, от диабета до стрессовых расстройств. Полученные данные дают представление о том, как ограниченное по времени питание может помочь справиться с этими заболеваниями.

Интересно, что не все отделы пищеварительной системы были затронуты одинаково. В то время как гены, участвующие в двух верхних отделах тонкой кишки — ; двенадцатиперстная кишка и тощая кишка — ; Подвздошная кишка в нижнем отделе тонкой кишки не активировалась ограниченным во времени приемом пищи. Открытие может открыть новое направление исследований для изучения того, как сменная работа, нарушающая наши 24-часовые биологические часы (так называемые циркадные ритмы), влияет на заболевания пищеварительного тракта и рак. Предыдущее исследование Team Panda показало, что ограниченное по времени питание улучшает здоровье пожарных, которые обычно работают посменно.

Исследователи также обнаружили, что ограниченное по времени питание соответствует циркадным ритмам многих органов тела.

«Циркадные ритмы присутствуют в каждой клетке», — говорит Панда. «Мы обнаружили, что ограниченное по времени питание синхронизирует циркадные ритмы, образуя две основные волны: одну во время голодания и одну сразу после еды. Мы считаем, что это позволяет организму координировать различные процессы».

Затем команда Панды более подробно рассмотрит влияние ограниченного по времени приема пищи на определенные состояния или системы, вовлеченные в исследование, такие как атеросклероз, уплотнение артерий, которое часто является предвестником сердечных заболеваний и инсульта, а также хроническое заболевание почек.