Харчування та циркадні ритми: як кетогенна дієта конкретно впливає на ендогенні годинники в печінці та кишечнику

В останні десятиліття дані свідчать, що циркадні годинники відіграють важливу роль у підтримці метаболічного гомеостазу у всьому тілі. Зміни дієтичного режиму глибоко впливають на ендогенні годинники печінки, проте мало відомо про вплив харчової проблеми на інші периферійні годинники. Кетогенні дієти - це дієти з низьким вмістом вуглеводів, які стали дуже популярними для схуднення. Це дослідження демонструє, як кетогенна дієта сильно і конкретно впливає на ендогенний годинник та циркадну фізіологію двох різних периферичних тканин: печінки та кишечника.

Цикл сну і неспання, зміна температури тіла та рівень гормонів у крові - це лише кілька добових режимів, які регулюються ендогенними годинниками. Циркадні (від латинського «circa» = навколо і «вмирати» = день) ритми беруть участь у підтримці важливих біологічних процесів, і їх зміна, наприклад, під час роботи у зміні або частих трансокеанських польотах, може різко порушити нашу фізіологію та здоров'я. Практично всі тканини нашого тіла містять внутрішній годинник, який синхронізує конкретну фізіологію тканин із подразниками, що надходять із зовнішнього світу.

Метаболічний гомеостаз і циркадні годинникові функції тісно пов’язані. Доведено, що час їжі та її склад, наприклад західна дієта з високим вмістом жиру, впливають на ендогенний годинник печінки, впливаючи на її циркадну ритмічність як транскрипційно, так і метаболічно. Однак мало відомо про те, як на кишковий годинник впливає їжа і як різні периферійні годинники конкретно інтерпретують харчовий стрес.

Легенда фігури: Схематичне зображення змін у експресії циркадних генів, що впливають на годинник у печінці та кишечнику при кетогенному дієтичному харчуванні.

Ця знахідка розкриває специфічні для тканин молекулярні механізми, що беруть участь у щоденному перепрограмуванні фізіології периферійних годинників на харчовий стрес, та підкреслює важливий зв'язок між епігенетикою та харчуванням.

Повторність:

Виразні циркадні підписи в печінково-кишкових годинниках, виявлені кетогенною дієтою. Tognini P., Murakami M., Liu Y., Eckel-Mahan K.L., Newman J.C., Verdin E., Baldi P., Sassone-Corsi P. Метаболізм клітин. 2017 вересня 5; 26 (3): 523-538.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2017.08.015

Стаття, що міститься у “Висвітленні досліджень”: Кетогенна дієта переробляє циркадні годинники. Клер Грінхілл. Ендокринологія Nature Reviews (2017) doi: 10.1038/nrendo.2017.129