Artikkelen er viet til arbeidet med døgnrytmer - endogene biologiske rytmer med en periode på omtrent 24 timer, karakteristisk for de fleste organismer, inkludert mennesker. Dette er en oversikt over den nyeste vitenskapelige forskningen, ikke en samling nyttige tips, selv om artikkelen snakker om en potensiell livsstilsendring. Denne gjennomgangen er ikke uttømmende; vi vil fortsette å oppdatere den etter hvert som nye forskningsstudier dukker opp.
Hovedtingen:
→ Konsekvent og sunt arbeid med døgnrytmer kan bidra til å forbedre den generelle helsen så vel som effektiv forebygging av kroniske sykdommer.
→ Ikke glem søvn: kosthold, trening og andre faktorer påvirker hvordan døgnrytmer fungerer.
→ Studer på særegenhetene ved arbeidet med døgnrytmer, bestem "kronotypen", og bruk deretter kunnskapen som er oppnådd på metodologiske anbefalinger som er indikert i vitenskapelig forskning.
Før du integrerer noen av rådene i denne artikkelen i din daglige rutine, bør du ta kontakt med helsepersonellet.
Før du leser artikkelen: en kort ordliste:
- Døgn: en naturlig tilbakevendende syklus med en periode på omtrent 24 timer, uavhengig av lengden på dagslys timer; fra latin circa ("o") og diem ("dag").
- Rytmesensor: et miljøsignal, for eksempel en endring i lys eller temperatur; fra den tyske zeit ("tid") og geber ("giver").
- Endogen: en patologisk prosess i kroppen på grunn av indre faktorer, og ikke forårsaket av ytre påvirkninger (rotårsak).
- Tilpassing av døgnrytme: oppstår når rytmiske, fysiologiske eller atferdsoppgaver tilsvarer endringer i miljøet; interaksjon av døgnrytmer med miljøet.
- Daglig: hver dag; fra latin dør (dag) og og diurnus (daglig).
- Master Clock: Et par cellepopulasjoner funnet i hypothalamus, også kjent som den suprakiasmatiske kjernen (SCN); Disse cellene inneholder gener som kontrollerer døgnrytmene.
- Mutant gen: permanent endring i DNA-sekvensen; brukt av kronobiologer for å gjenkjenne mekanismen til klokkegener ved å identifisere et mutant gen hos dyr med arytmisk døgn syndrom.
Se for deg en plante som prøver å fotosynteser om natten: et kort drama i mørket. "Planter håndterer liv og død," sier Sally Yu, adjunkt i biokjemi og cellebiologi ved University of Texas Health Sciences Center i Houston (UTHealth), skummelt. "Hvis de ikke følger døgnrytmer, vil de dø." Men for en person vil ikke prognosen være så dyster. "Selv om du fjerner klokkegenet (et viktig gen som regulerer døgnrytmer), vil du ikke dø med en gang," sier Yu. "Men du vil lide." Sannsynlige problemer? Vedvarende psykiske problemer og blant annet økt risiko for kroniske sykdommer. Livet er vanskelig når alt er synkronisert.
Salgsfremmende video:
Yus kollega Jake Chen, adjunkt i samme avdeling, sier annerledes: “Vi sier ofte at alt må gjøres etter planen. Men dette er en overdrivelse. Men uttrykket "alt har sin tid" er det ikke. Og dette er direkte relatert til menneskekroppen. I hver enkelt celle, vev eller organ oppstår fysiologiske prosesser på et bestemt tidspunkt. Den biologiske klokken er en slags tidtaker - en mekanisme som vi kan sørge for at alt fungerer som det skal. Dette er en grunnleggende funksjon.”
Chen og Yu studerer døgnrytmer - de biologiske rytmene i kroppen med en periode på omtrent 24 timer, som følges daglig av alle levende ting på planeten vår. Døgnrytmer eller døgnrytmer er direkte relatert til millioner av år med utvikling av livet på planeten vår. Dette er et produkt av samspillet mellom kroppens indre biologiske klokke og miljøet - ikke bare sollys, men mange andre faktorer bestemmer atferd, regulerer hormonnivået, søvn, kroppstemperatur og metabolisme.
Den såkalte "mesterklokken" eller suprakiasmatiske kjernen (SCN) er mesterklokken som styrer døgnrytmer. De er et par cellepopulasjoner fylt med gener (inkludert Clock, Npas2, Bmal, Per1, Per2, Per3, Cry1 og Cry2) som ligger i hypothalamus. På molekylært nivå finnes spor av klokkegener i nyrene, leveren, bukspyttkjertelen og andre organer. SCN fungerer som administrerende direktør som instruerer organet om å holde seg til planlegge og behandle miljøsignaler. (For en rask titt på hvordan SCN fungerer, se Howard Hughes Medical Institutes interaktive animasjon.)
Som vi vil se senere, forbedrer den daglige (fysiologiske og psykologiske) funksjonen i kroppen, og til slutt, påvirker helsetilstanden, både på lang og kort sikt. Omsorg for døgnrytmer gjør at de fungerer mens de opprettholder det Sally Yu kaller en "pålitelig klokke."
Om ekspertene:
Forsker: Zheng "Jake" Chen
Utdanning: Ph. D., Columbia University, New York
Stilling: Lektor, Institutt for biokjemi og cellebiologi, University of Texas Health Sciences Center i Houston
Sist publiserte artikkel: Det lille molekylet Nobiletin retter seg mot molekylarscillatoren for å styrke døgnrytmer og beskytte mot metabolsk syndrom.
Forskningsområde: Små molekylsonder for kronobiologi og medisin.
Forsker: Seung Hee "Sally" Yoo
Utdanning: PhD, Korea Institute of Science and Technology
Stilling: Førsteamanuensis, Institutt for biokjemi og cellebiologi, University of Texas Health Sciences Center i Houston
Sist publisert artikkel: Period2 3'-UTR og microRNA-24 regulerer døgnrytmer ved å undertrykke PERIOD2-proteinakkumulering. Også utvikling og terapeutisk potensial for små molekylmodulatorer fra døgnsystemer.
Forskningsområde: Grunnleggende cellulære mekanismer i døgnrytmer og dechiffrering av fysiologiske og patologiske roller ved klokken.
HISTORIE: HOVEDSTADER AV BIOLOGISK UTVIKLING AV CIRCADIUM RHYTHMS
Den første tingen å vite om studien av døgnrytmer (kronobiologer gjør dette) er at, med sjeldne unntak, alle organismer følger sine døgnrytmer. Fra påskeliljer til spurver, fra sebraer til mennesker, følger praktisk talt alle levende organismer på planeten solsyklusen. I 1729 registrerte den franske forskeren Jean-Jacques de Meran den første observasjonen av endogene eller innebygde daglige bladbevegelser av Mimosa pudica-planten. Selv i fullstendig mørke fortsatte planten å følge sin daglige rytme. Forskeren konkluderte med at anlegget ikke bare er avhengig av eksterne signaler eller en rytmsensor, men også på sin egen interne biologiske klokke.
Kronobiologi blomstret to hundre år senere, på midten av 1900-tallet. Bidraget fra en rekke forskere, særlig Colin Pittendry, "faren til den biologiske klokken", utgjorde en forskjell. Pittendry studerte fruktfluer eller Drosophila og kastet lys over hvordan døgnrytmer interagerer eller synkroniseres med syklusen dag og natt. Jurgen Aschoff, en venn av Pittendry, studerte også interaksjon med syklusen dag og natt, men forskere kom til forskjellige konklusjoner om hvordan samspillet oppstår (parametrisk og ikke-parametrisk, du kan lese mer om det her og her). John Woodland Hastings og hans kolleger gjorde grunnleggende funn om lysets rolle i arbeidet med døgnrytmer ved å studere bioluminescerende dinoflagellater (alger, en planktonart). Botaniker Erwin Bannig har også bidratt til grunnleggende undersøkelser om interaksjonsmodellering.som beskriver forholdet mellom organismer og avskjæringssykluser.
Neste funn i funnene i kronobiologi koblet de spesifikke molekylære og genetiske mekanismene for arbeidet med døgnrytmer. Dette følger av arbeidet til Ron Konopka og Seymour Benzer, som på begynnelsen av 1970-tallet prøvde å identifisere spesifikke gener som kontrollerer de døgnrytmene til fruktfluene. Konopka og Benzer får godkjent oppdagelsen av et mutert gen, som de kalte en periode som forstyrrer den døgnklokke av fruktfluer. Slik ble den genetiske determinanten av atferdsrytmer først oppdaget. Jeffrey S. Hall, Michael Rosbash og Michael W. Young har med suksess komplementert Konopka og Benzer sitt arbeid ved å vise arbeidet til perioden genet på molekylært nivå. Hall, Rosbash og Young mottok Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2017. De isolerte perioden genet og viste deretter hvordan det daglige klokkesystemet fungerer på molekylært nivå.
Etterforskning av fruktfluer og mus i 1994 oppdaget Joseph Takahashi og teamet hans klokkegener hos pattedyr og kalte dem klokker, og beskrev dem som "et evolusjonært bevart trekk ved den døgnklokkemekanismen." Oppdagelsen av klokkegenet, sammen med arbeidet til Hall, Rosbash, Young og forskeren Michael Greenberg, var et vannskille øyeblikk i kronobiologi. I løpet av få år ble det oppdaget gener som sikrer arbeidet med døgnrytmer i lavere organismer.
Vitenskapen utvikler seg jevnlig, og mange studier på fruktfluer og mus har vist den bemerkelsesverdige utholdenheten av klokkegener i arter, noe som betyr at det er lignende gener som kontrollerer døgnrytmer i mer komplekse organismer, inkludert mennesker.
DEN SISTE FORSKNINGEN: FASTE Å BESTEMME RULLEN FOR CIRCADIUM RHYTHMS I MENNESK HELSE OG Sykdommer
Det er viktig å merke seg at biologien til døgnrytmer er utrolig kompleks - det er mange vitenskapelige tidsskrifter dedikert til dette forskningsområdet. Som et resultat er vår forståelse av den biologiske klokkens rolle i menneskers helse resultatet av epidemiologiske studier så vel som dyreforsøk. Studier på lavere organismer er med på å avsløre arbeidet med molekylære og genetiske mekanismer på jobb, hvoretter det kan sees hvordan for eksempel søvnforstyrrelse fører til økt risiko for diabetes type 2, overvekt og en rekke hjerte- og karsykdommer.
Et av de mest lovende forskningsområdene er faktisk søvn. Forskere forbinder i dag mangel på søvn og påfølgende forstyrrelse av døgnrytmer med utviklingen av overvekt og depresjon, samt de fleste kroniske sykdommer. Forskning har vist at mangel på søvn kan føre til uventede bivirkninger, for eksempel en manglende evne til å gjenkjenne ansikter.
Å forstå hvordan døgnrytmer fungerer, har også gått langt utover å samhandle med syklusen dag og natt. "Det er sosiale signaler, signaler om å spise og trene - de er veldig forskjellige," sier Y. Soloppgang og solnedgang har fortsatt stor innflytelse på døgnrytmer, men andre faktorer blir undersøkt. Et stort arbeidskraft har vist at kosthold er et viktig eksternt signal som samhandler med den interne klokken, inkludert Dr. Satchidananda Pandas arbeid for å begrense kostholdstimingen (hvordan spisetiden påvirker helsen).
Generelt er det nå klart at døgnrytmer spiller en systemisk rolle for å organisere arbeidet med alle fysiologiske aspekter av menneskekroppen, inkludert arbeidet med vitale organer, metabolisme, immunitet, tankeprosesser, etc. Dr. Yus arbeid utvider forskningsfeltet - hun samarbeider med en spesialist kronisk smerteundersøkelse for å studere smerterytmer hos pasienter. Det arbeides også med å studere avskjæringssyklusens rolle i forstyrrelser i arbeidet med døgnrytmer (effekten av å endre tidssoner på veksten av kreftceller). Forskning som dette gir oss viktig ny innsikt som kan brukes til å gjøre livsstilsendringer - å vite hvilken tid vi skal spise og legge oss generelt er viktig for helsen. og med sykdom kan kunnskapen som blir oppnådd brukes på leting etter medisiner som regulerer arbeidet med døgnrytmer. Forskere har fremdeles mye forskning å gjøre på nesten alle områder relatert til helse og sykdom.
Nøkkeltanker: HVORFOR ER DET VIKTIG Å VETE OM CIRCADE RHYTHMS?
Bevissthet om hvordan døgnrytmer fungerer kan ha både kortsiktige og langsiktige helseeffekter. "Livsstilsendringer er den beste gaven du kan gi deg selv," sier Chen. "Hvis du administrerer livsstilen din, kan teknologi og medisin bli sekundære faktorer gjennom livet." På kort sikt viser studier av dyr og mennesker at livsstiler som støtter sunne døgnrytmer kan støtte årvåkenhet, motorisk koordinasjon, hjerte- og karsykdommer, immunfunksjon, tarms helse, tanke og søvn. Det er bevis som støtter en langsiktig reduksjon i risikoen for kronisk sykdom.
Så hva slags livsstil trenger du å lede for å synkronisere med døgnrytmene? Den første tingen å gjøre er å ta hensyn til biorytmene dine. Døgnrytmer, selv om de er bygd på samme grunnlag, varierer fra person til person på grunn av alder, genetiske og miljømessige forskjeller. Larker liker morgenen bedre. Uglene foretrekker natten. Du må ta hensyn til kroppens naturlige tendenser ("kronotyp") for å kunne anvende kunnskapen om den nyeste vitenskapelige forskningen. Ikke glem at det ikke finnes noen tilnærming til alle størrelser.
Det andre er å holde seg til en konsistent rutineplan hver dag, syv dager i uken. Dr. Yu diskuterer "jetlag" (sosial jetlag) - når folk bryter timeplanen deres med atypiske vaner, for eksempel å spise og legge seg senere, våkne senere og trene på forskjellige dager i uken til forskjellige tider. Alle disse handlingene kan føre til de samme negative konsekvensene som å endre tidssoner. Jo mer og mer konsekvent du følger behandlingen, jo bedre vil kroppen din hjelpe deg med dette.
For det tredje - anvendelse av kunnskapen fra vitenskapelig forskning - dataene om ernæring, søvn og trening er detaljert nedenfor. Mange av livsstilsendringene som forskning har vist, innebærer endringer i spisevaner - som å spise en dårlig idé før sengetid. Det er fulle av negative helsemessige konsekvenser. Spis små måltider tidlig og sent på dagen, noe som er lett nok å prøve. Det samme gjelder søvn - du må følge regimet og sove minst 7-8 timer. I verste fall vil du føle deg uthvilt, og i beste fall vil du forbedre utsiktene dine for et sunt liv.
Det viktigste: søvn, mat og sport er grunnlaget for en sunn livsstil.
SOVE
Det viktigste du kan gjøre er å opprettholde en jevn søvn- og vekkeplan og få nok søvn - 7-9 timers søvn anses som normalt for en voksen. Forskningsresultater om søvnmangel og søvnforstyrrelser indikerer at søvnmangel og søvnforstyrrelser påvirker humøret, konsentrasjonen og er assosiert med kronisk sykdom negativt. Dessuten har noen forskere antydet at misforhold mellom døgn forårsaket av sosial jetlag kan være utbredt i det vestlige samfunnet og bidra til helseproblemer.
Så hvilken tid skal du legge deg? Normalt begynner kroppen å produsere melatonin kl. 21.00. Dette er et signal - du må fullføre alt og hvile. Sekresjonen av melatonin avsluttes rundt klokka 07:30, og på dagtid er melatonin praktisk talt ikke til stede i kroppen. Å justere personlige preferanser basert på dine naturlige tilbøyeligheter er nøkkelen til å unngå søvnforstyrrelser (for eksempel å våkne under søvn) og opprettholde optimal helse.
Og til slutt, lys. Syklusen om dag og natt er ikke den eneste faktoren som påvirker menneskekroppen, da vi konstant blir møtt med kunstig belysning, og likevel spiller den en primær rolle. Å få nok naturlig lys på starten av dagen og unngå unaturlig belysning (for eksempel blått lys fra en smarttelefonskjerm) om kvelden, hjelper deg med å holde døgnrytmene sunne.
Viktige punkter: Få nok søvn og hold søvn og våkne timer konstant syv dager i uken. Hvis du er søvnmangel, kan du begynne å gjenopprette diett, ellers risikerer du å sette helsen din på lang sikt.
ERNÆRING
I det store og hele viser forskning at det er best å spise mat med høyt kaloriinnhold om morgenen. Forsøk å ha kveldsmaten i god tid før sengetid og mindre kalorifattig. Hvis du kan fullføre alt rundt 18:00 eller 19:00 og gi kroppen din 12-14 timers hvile, vil du se kortsiktige og langsiktige helsemessige fordeler.
Til dels er faktum at leverens indre klokke ikke fungerer om natten. Leveren slutter å produsere enzymer for å omdanne kalorier til energi; i stedet produserer den enzymer for å lagre energi. Hvis du spiser mye før du legger deg, blir leveren tvunget til å jobbe overtid, og du ender opp med å spare mer energi enn du bruker.
En annen viktig avgjørelse du kan ta (foruten å spise sunt) er tidspunktet for det daglige måltidet. Mens data fremdeles er begrenset, tyder dyreforsøk og Dr. Pandas arbeid på at "tidsbegrenset spising" er en enkel og potensielt gunstig livsstilsendring. Den optimale løsningen avhenger av målet ditt. Men hvis målet er å forbedre din generelle helse, er det best å starte 8-9 timer. Men med tanke på langsiktig overholdelse, kan det være lurt å starte klokka 10-12 timer.
Nøkkelpunkt: Spis mer på dagtid, ikke før sengetid. For å forbedre helsen din, begynn å spise 10-12 timer.
SPORT
Mens noen studier viser at anaerobe ytelser topper seg på ettermiddagen, er det ingen konsensus blant eksperter om koblingen mellom døgnrytmer og trening - bortsett fra tilstedeværelsen av en molekylær klokke i skjelettmuskulaturen.
Og akkurat som effekten av belysning og måltider, spiller treningstiming også en viktig rolle i å opprettholde sunne døgnrytmer.
Det viktigste: trene regelmessig, og la anaerob aktivitet være på ettermiddagen.
KONKLUSJON
Forskning på hvordan døgnrytmer fungerer er ganske grei. "Den interne klokken din er designet for å forbrenne energi på dagtid og for å gjenopprette energi om natten," sier Y. Jo bedre tidtaking, desto mindre slitasje på døgnklokken. Selv om den interne klokken er stabil, kan konsekvent forstyrrelse av behandlingen føre til helseproblemer på lang sikt.
Du vil ikke forkorte livet med fem år ved å spise sent, men det er dedikerte timer av kroppen for å beskytte helsen og minimere forstyrrelser i fysiologien. Vær snill og hensynsfull mot deg selv, så ser du resultatet.
