Изследователи от Държавния университет в Сан Диего (SDSU) и Института за биологични изследвания Salk, и двамата в Калифорния, САЩ, са установили, че чрез ограничаване на периода от време, през който експерименталните модели могат да се хранят, те могат да предотвратят сърдечни проблеми, свързани със стареенето и диета. Те също така видяха, че гените, отговорни за циркадния ритъм на тялото, са неразделна част от този процес, но все още не са сигурни как.

прием

По този начин, за да се защити здравето на сърцето чрез диета, не само е важно какво се яде, но може да бъде също толкова уместно, когато се яде. Предишна работа установява, че хората, които са склонни да ядат по-късно през деня и нощта, са по-склонни да развият сърдечни заболявания, отколкото хората, които спират да ядат по-рано.

Биологът на SDSU Гириш Мелкани, един от водещите автори на работата, публикувана този четвъртък в Science, се обедини със Сачидананда Панда, експерт по циркадните ритми в Института Salk, за да анализира дали промяната в моделите Ежедневно хранене на плодовите мухи може да повлияе на здравето на сърцето ви. Плодовите мухи са използвани като образцови организми за идентифициране на генетичната основа на човешките патологии, включително сърдечно-съдови заболявания.

В експериментите си група от двуседмични плодови мухи е получила стандартна диета с царевично брашно и е имала право да се храни през целия ден, докато на друга група е бил разрешен достъп до храна само за 12 часа до момента. В продължение на няколко седмици Мелкани и неговият колега Шубхроз Гил, постдокторант в лабораторията на Panda и сега в Института Broad в Бостън, записаха количеството храна, която мухите приемаха, и тестваха батерия от здравни мерки, свързани със съня, тялото тегло и сърдечна физиология.

След три седмици резултатите бяха ясни: мухите по 12-часовия график на хранене спят по-добре, не наддават толкова много и имат много по-здрави сърца от тези, които могат да се хранят по всяко време, въпреки че поглъщат подобни количества храна. Изследователите наблюдават същите резултати след пет седмици.

„В много ранни експерименти, когато сравнихме 5-седмичните мухи, които бяха хранени в продължение на 24 часа или 12 часа, сърцата на последните бяха в толкова добра форма, че си помислихме, че може да сме сгрешили, включително някои по-млади от 3 седмична възраст в най-старата група “, казва Гил. „Трябваше да повторим експериментите няколко пъти, за да се убедим, че това подобрение наистина се дължи на ограниченото във времето хранене“, добавя той.

Освен това, друг набор от тестове разкриха, че ползите от диетата с ограничение във времето не са характерни само за младите мухи. Когато изследователите въведоха тези времеви ограничения в диетата на по-възрастните мухи, сърцата им също станаха по-здрави. „Дори въвеждането на ограничението за времето за хранене много късно, все пак има известна полза“, казва Мелкани, добавяйки, че дори известна степен на сърдечна защита е запазена за мухите, които след това са се върнали към храненето, когато са искали.

След това изследователите секвенираха РНК на мухите в различни точки, за да открият кой от техните гени се е променил в резултат на ограничено във времето хранене. По този начин те идентифицираха три генетични пътища, които изглежда са включени: шаперонин с TCP-1, който помага на протеините да се сгънат; комплекси от митохондриалната електронно-транспортна верига (metC); и набор от гени, отговорни за циркадния ритъм на тялото.

Мелкани и Гил повториха своите експерименти, използвайки мутантни щамове мухи с нефункционални версии на TCP-1 и гените на циркадния ритъм. При тези мухи ограниченото време за хранене не дава никакви ползи за здравето, засилвайки факта, че тези генетични пътища играят ключова роля. За разлика от него мутантните мухи с променени гени на metC показват по-голяма защита срещу сърдечно стареене.

Резултатите допълват по-ранните лабораторни изследвания, показващи ползите от ограниченото във времето хранене за затлъстяване, метаболитни заболявания и диабет тип 2 при гризачи. „Взети заедно, тези резултати засилват идеята, че ежедневният начин на хранене оказва дълбоко въздействие върху тялото и мозъка“, казва Панда.

Гил подчертава, че има някои препятствия, преди да се екстраполира това изследване на хората. „Хората не ядат една и съща храна всеки ден“, подчертава той. И начинът ни на живот е определящ фактор кога можем и не можем да се храним. Но най-малкото, нашите изследвания предлагат някакъв контекст, в който трябва да изследваме тези въпроси при хората. ".

Мелкани е оптимист, че един ден резултатите могат да се превърнат в ползи, свързани със здравето на сърцето и затлъстяването при хората. „Ограничаването на времето за хранене не би изисквало хората да променят драстично начина си на живот, точно по време на деня, когато се хранят“, предполага Мелкани. Тогава съобщението ще бъде например да се намалят закуските през нощта ".