私たちの概日リズムは私たちの健康の重要な側面です。 kanyanat wongsa / Shutterstock
Every living human is controlled by an internal “clock” which drives our circadian rhythm – the natural internal process that regulates our sleep-wake cycle during a 24-hour period.すべての生きている人間は、概日リズムを駆動する内部の「時計」によって制御されています。これは、XNUMX時間の睡眠と覚醒のサイクルを調節する自然な内部プロセスです。 This internal clock controls most of our body processes over this period, including our sleep cycle, digestion, metabolism, appetite and immunity.この内部時計は、睡眠サイクル、消化、代謝、食欲、免疫など、この期間のほとんどの体のプロセスを制御します。
External light levels, eating times and physical activity all act to keep the body clock synchronised to the external environment.外部の光のレベル、食事の時間、および身体活動はすべて、体内時計を外部環境に同期させるように機能します。 Every cell in our body also has its own clock, which helps keep these processes working so seamlessly.私たちの体のすべての細胞には独自の時計もあり、これらのプロセスをシームレスに機能させるのに役立ちます。 For example, clocks in individual tissues, such as the liver, work to ensure timely supply of energy to the rest of the body.たとえば、肝臓などの個々の組織の時計は、体の残りの部分にタイムリーにエネルギーを供給するように機能します。
But our circadian rhythm can be disrupted by any number of factors, including going to bed later than usual, or eating late at night.しかし、私たちの概日リズムは、通常より遅く寝る、夜遅くに食べるなど、さまざまな要因によって混乱する可能性があります。 While occasional disruptions are no cause for alarm, research shows that long-term circadian rhythm disruption can cause poor health.時折の混乱は警戒の原因ではありませんが、研究によると、長期の概日リズムの混乱は健康状態を悪化させる可能性があります。 For example, many studies have found that regular shift work increases theたとえば、多くの研究では、定期的な交代勤務が 肥満のリスク & 2型糖尿病。 And unfortunately,そして残念ながら、 概日リズムの乱れ 光害、騒音、電子機器のおかげで、私たちの社会ではますます一般的になっています。これらはすべて、これらの慢性的な健康状態の事例を増やす可能性があります。
But why is the body able to manage one-off instances of circadian rhythm disruption – such as staying up late on the weekend, or eating a late-night meal – without any health consequences?しかし、なぜ体は、健康に影響を与えることなく、週末の夜更かしや深夜の食事など、概日リズムの乱れのXNUMX回限りの事例を管理できるのでしょうか。 Our私たちの 最近の作品 概日リズムが代謝プロセスをどのように制御して、私たちの毎日の食物摂取パターンに一致させるかを調べることが答えです。
肝遺伝子「時計」
私たちの体内時計の重要な構成要素の 1 つは、REVERB? と呼ばれるタンパク質です。これは、体の各器官で体内時計を「時を刻み」続けるタンパク質のネットワークの 1 つです。しかし、REVERB には自然な遺伝的変異があるのでしょうか？遺伝子は 肥満にリンク in humans.人間で。 Research has also found that mice研究はまた、マウスが 遺伝子を欠いている すべての組織で、臓器内およびその周辺に脂肪が蓄積し、脂肪の多い食事を与えると非常に肥満になる可能性があります。
REVERBの動作をもっと詳しく調べたいと思いませんか？肝臓はエネルギーバランスを維持するために重要であり、その機能は睡眠中の絶食に対処するため、概日性が高いためです。これを行うために、私たちは、 リバーブ？遺伝子が削除された 肝臓でのみ。
驚いたことに、REVERB を削除すると、影響は比較的少ないです。特に、私たちが期待していた肝臓への脂肪の蓄積は見られませんでしたが、これは REVERB を持たない動物に見られるものでしょうか?すべての組織に。しかし、REVERB? の制御下にあると思われる肝臓遺伝子をマッピングしたところ、エネルギーと脂肪の代謝の主要な制御因子である遺伝子を含む数千の遺伝子が見つかりました。
つまり、肝臓内の広範な標的を備えた概日時計調節因子であるにもかかわらず、正常な肝機能には必須ではないという矛盾が生じました。これにより、2 つの重要な問題が生じました。まず、通常の状態ではREVERBですか？準備は整っていますが、脂肪代謝を調節する必要はありません。そして第二に、初期の発見がREVERBに関係しているということですか?肥満（および複数の臓器における脂肪の蓄積）は、実際には体全体のきっかけから生じている可能性があります。
具体的には、予想外の時間に食事をすることが肥満の原因ではないかと考えました。これはマウスにREVERBがないからでしょうか？彼らは体全体で不規則な食事パターンを持っており、特に休息中または睡眠中に摂食していました。
このアイデアをテストするために、マウスに REVERB を与えたときに何が起こるかを分析しました。肝臓で削除された患者は、交替勤務によって食事スケジュールが混乱するのと同じように、摂食スケジュールの混乱にさらされました。ここで、摂食障害が脂肪代謝を制御する遺伝子の発現に大きな変化を引き起こすことを発見しました。ただし、それは REVERB の場合だけでしょうか?肝臓から削除されました。これはREVERB?を示唆しています。以下の図に示すように、摂食障害の影響を和らげる働きがあります。
リバーブってどうやるの？概日リズムの「乱れ」を止める
ダニエルケイ, 著者提供
In this way, all the internal clocks embedded in our body's tissues serve to protect against occasional changes in behaviour (such as the odd late-night meal).このように、私たちの体の組織に埋め込まれているすべての内部時計は、行動の時折の変化（奇妙な深夜の食事など）から保護するのに役立ちます。 However, when we are constantly doing things that go against our natural circadian rhythm – such as always eating late, or working night shifts – this protective system is overwhelmed, leading to obesity and diabetes.しかし、いつも夜遅くに食事をしたり、夜勤をしたりするなど、自然な概日リズムに反することを常に行っていると、この保護システムは圧倒され、肥満や糖尿病につながります。
Our study therefore highlights the importance of eating meals in sync with the body clock, during the day.したがって、私たちの研究は、日中、体内時計と同期して食事をすることの重要性を強調しています。 To keep our liver clock ticking – and to keep our whole circadian rhythm working properly – it's important to develop an eating schedule that has a clear separation between the fed period (typically during the day), and the fasted period (typically during the night).肝臓の時計を刻み続けるために、そして概日リズム全体を適切に機能させるために、摂食期間（通常は日中）と絶食期間（通常は夜間）を明確に分離した食事スケジュールを作成することが重要です。 。 This is hard for shift workers, depending on shift schedule, so strategies to help are urgently needed.シフトスケジュールによっては、これはシフト労働者にとって難しいため、支援する戦略が緊急に必要です。
著者について
内分泌学教授デビッド・レイ、 オックスフォード大学; David Bechtold、生理学教授、 マンチェスター大学、および内分泌学および糖尿病の講師であるルイーズ・ハンター、 マンチェスター大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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