Здоровье

Биологические ритмы: как режим питания влияет на здоровье и вес

12 марта 2019 | 10:35

Причиной лишних килограммов и связанных с ними болезней, как правило, называют неправильное питание и недостаток физической активности. Но ученые все чаще обращают внимание на другой фактор — нарушение циркадных ритмов, вызванное сбившимся режимом питания и отдыха. Об этом подробно рассказывает BBC Future.

Мысль о том, что реакция организма на еду меняется в разное время суток, уходит корнями в далекое прошлое. Древние китайские медики полагали, что энергия течет по всему телу параллельно с движением солнца, и что приемы нужно рассчитывать соответствующим образом: 7−9 утра — время желудка, когда следует принимать больше всего еды; 9−11 утра — время поджелудочной железы и селезенки; 11−13 — время сердца, и так далее. Ужин, по их мнению, должен быть легким и потребляться между 5 и 7 часами вечера, когда преобладает функция почек. Современная наука предполагает, что в этой древней традиции есть смысл, хотя и объясняет его иначе.

Хорошее время для калорий

Большинство диет для похудения предусматривают сокращение общего количества потребляемых калорий. Но что, если выбор времени также определяет преимущества?

Когда женщин с избыточным весом и ожирением в течение трех месяцев держали на диете, те из них, кто потреблял большую часть калорий за завтраком, теряли в 2,5 раза больше веса, чем те, кто съедал больше за ужином (хотя они потребляли одинаковое количество калорий в течение дня).

То, что главная опасность поздних ужинов — недостаток времени на сжигание калорий, — упрощенный ответ. Предварительные данные показывают, что для обработки утренней еды организм использует больше энергии, поэтому вы сжигаете немного больше калорий, если едите раньше. Тем не менее, до сих пор неясно, как это влияет на общую массу тела.

Утром организм тратит на обработку еды больше энергии
Утром организм тратит на обработку еды больше энергии

Другая гипотеза заключается в том, что поздний прием пищи расширяет общее окно, в течение которого еда потребляется. Это дает пищеварительной системе меньше времени на восстановление сил и уменьшает возможности нашего сжигать жир (потому что сжигание жира происходит только тогда, когда наши органы «осознают», что пища больше не поступает).

До изобретения электрического света люди просыпались на рассвете и ложились спать через несколько часов после захода солнца. Почти вся пища при этом потреблялась в дневное время. Исследование биолога Сатчина Панда из Института Солка (Калифорния) показало, что большинство жителей Северной Америки едят в течение 15 или более часов каждый день, причем больше трети калорий потребляется после 18:00. Это сильно отличается от того, как жили наши предки.

Нарушение режима дня, недостаточный и прерывистый сон также может способствовать набору веса. Это ухудшает самоконтроль, приводит к неправильному выбору пищи и нарушает уровень «гормонов голода» (лептина и грелина), повышая аппетит.

Сбой молекулярных часов

Наши циркадные ритмы тесно связаны с пищеварением и обменом веществ через сложные сигнальные пути в организме. Внутри каждой клетки тела есть молекулярные часы, которые регулируют время практически каждого физиологического процесса, от выброса гормонов до артериального давления, активности иммунных клеток, сонливости, тревоги или депрессии. Эти часы синхронизируются с внешним временем с помощью небольшого участка мозговой ткани, называемого супрахиазматическим ядром (СХЯ). А его «окном» во внешний мир являются чувствительные к свету клетки в задней части глаза, называемые фоторецепторными ганглиозными клетками сетчатки.

Смысл этих циркадных часов заключается в том, чтобы организм мог предвидеть и подготовиться к регулярным событиям в своей среде обитания, например, к поступлению пищи. Таким образом, разные биохимические реакции предпочтительны в разное время суток, и это позволяет нашим внутренним органам переключаться между задачами и восстанавливать силы.

Когда мы путешествуем за границу, часы нашего тела могут сбиваться из-за разницы в часовых поясах. Результатом является «джетлаг», заставляющий нас засыпать или бодрствовать в неподходящее время, испытывать проблемы с пищеварением и общее недомогание.

Однако свет — не единственное, что может нарушить ход биологических часов. Съеденная пища также может «сдвинуть стрелки» в клетках печени и органов пищеварения, даже если часы в клетках нашего мозга не затронуты. Последние данные свидетельствуют о том, что время физических упражнений также может повлиять на часы в наших мышечных клетках.

Когда мы постоянно меняет время еды, сна и физических упражнений, молекулярные часы в наших органах и тканях не синхронизируются друг с другом. Если это происходит регулярно, здоровье может пострадать.

Режим еды, сна и физической активности следует контролировать
Режим еды, сна и физической активности следует контролировать

Сложные процессы, такие как жировой и углеводный обмен, требуют координации многочисленных процессов в кишечнике, печени, поджелудочной железе, мышцах и жировой ткани. Если «разговор» между этими тканями становится беспорядочным, они становятся менее эффективными, что в долгосрочной перспективе может увеличить риск различных заболеваний.

В исследовании 2014 года ученые сравнивали физиологические эффекты пятичасового ночного сна в течение 8 дней подряд с таким же количеством сна, но в нерегулярное время. В обеих группах чувствительность людей к гормону инсулину снизилась, а системное воспаление увеличилось. Это повышает риск развития диабета 2 типа и сердечных заболеваний. Однако негативные эффекты еще сильнее проявились у тех, кто спал в разное времена, и чьи циркадные ритмы сбились. Это может стать проблемой для часто летающих пассажиров, студентов, которые учатся по ночам, и людей, работающих в ночную смену.

Чем опасен режим выходного дня

Сменную работу связывают с множеством состояний, включая болезни сердца, сахарный диабет 2 типа, ожирение и депрессию. Однако все мы иногда становимся «сменными работниками». По оценкам ученых, 87% населения в будние и выходные дни придерживаются разного режима. В выходные люди, как правило, завтракают как минимум на час позже, что тоже может привести к «метаболическому джетлагу».

Исследователь питания в Королевском колледже Лондона Герда Пот изучает, как ежедневные нарушения в количестве потребляемых калорий влияют на здоровье в долгосрочной перспективе. На это ее вдохновила бабушка, которая строго соблюдала режим дня. Всю жизнь она завтракала в 7 утра, обедала в 12:30 и ужинала в 18:00. Даже время ее перекусов было неизменным: кофе в 11:30; чай — в 15:00. Сегодня исследовательница все больше убеждается, что жесткий режим ее бабушки способствовал поддержанию ее здоровья до 95 лет.

Есть несколько причин, почему это может быть правдой. Утром наша чувствительность к гормону инсулину, который позволяет потребляемой глюкозе проникать в клетки и использоваться в качестве топлива, выше, чем вечером и ночью. Когда мы едим поздно, глюкоза дольше остается в крови, что в долгосрочной перспективе может увеличить риск развития диабета 2 типа. Это может также повредить ткани в других местах, начиная от кровеносных сосудов и заканчивая зрительными нервами.

Утром чувствительность к инсулину выше, чем вечером и ночью
Утром чувствительность к инсулину выше, чем вечером и ночью

Что с этим делать? Первый шаг — контролировать время сна, приемов пищи и физической активности. В идеале все наши часы должны работать в одном «часовом поясе». Поможет в этом полноценный завтрак, 7−8 часов сна ежедневно, пробуждение и отход ко сну в одно и то же время. Некоторые выступают за более жесткий подход: отказ от любой пищи не менее чем на 12 часов (вечером и ночью).

В знаменательном исследовании 2012 года Сатчин Панда и его коллеги сравнили две группы лабораторных мышей, одна из которых имела доступ к жирной и сладкой пище в любое время суток, а вторая потребляла эти продукты исключительно с 8 утра до полудня. Несмотря на то, что грызуны потребляли одинаковое количество калорий, «утренняя» группа мышей оказалась полностью защищена от болезней, поразивших вторую группу: ожирения, диабета, болезней сердца и повреждения печени. Более того, когда мышам с этими заболеваниями установили ограниченный по времени режим питания, их здоровье пошло на поправку.

«Почти каждое животное, включая людей, эволюционировало на этой планете с очень четким биологическим ритмом с периодом около 24 часов, — объясняет Панда. — Мы думаем, что основная функция этих циклов заключается в том, чтобы проводить ремонт и омоложение тела каждую ночь. Вы не можете отремонтировать шоссе, когда движение машин продолжается».

Испытания на людях ограниченного во времени приема пищи только начинаются, но некоторые ранние результаты впечатляют. Например, когда 8 мужчин с преддиабетом обязали съедать всю пищу между 8:00 и 15:00, их чувствительность к инсулину увеличилось, а кровяное давление снизилось в среднем на 10−11 пунктов по сравнению со временем, когда они принимали ту же еду в течение 12 часов.

Говорить о строгих рекомендациях для каждого из нас пока рано, но поговорка о том, что завтракать нужно как король, обедать — как принц, и ужинать — как нищий, может оказаться очень правдивой. И почти наверняка холодильник ночью лучше держать на замке.