A belső óra zavara összefüggésbe hozható a rákkal és az elhízással

Életünk 24 órás ritmusban zajlik. Éjszaka aludni szeretnénk, míg nappal tele vagyunk energiával (vagy legalábbis annak kellene lennünk). Reggel a testhőmérsékletünk a legalacsonyabb, míg délután éri el a maximumot. A napszaktól függően azonban számos más folyamat is változik, például a hormonok kiválasztása vagy az emésztés hatékonysága.

A cirkadián ritmusok szabályozásában fontos szerepet játszanak az úgynevezett epigenetikus folyamatok. Ezek a testünkben zajló biokémiai reakciók, amelyeket különböző külső ingerek váltanak ki, és amelyek alapvetően befolyásolják a DNS-ünkben található egyes gének aktivitását. Az epigenetikus reakciók irányítják a testünkben zajló számos folyamatot, és a cirkadián ritmusok sem kivételek ez alól.

Összhangban lenni a természet ritmusaival

A cirkadián ritmusok, más néven belső óra, nemcsak az alvás és az ébrenlét váltakozását befolyásolják, hanem testünk számos más funkcióját is: a hormonok kiválasztását, az emésztést, a testhőmérséklet ingadozását. Ezeket a ritmusokat elsősorban a fény és a sötétség váltakozása szabályozza.

Ha minden rendben van, és a testünkben zajló folyamatok követik a 24 órás napi ritmust, az jó hír. Ha azonban a cirkadián ritmus zavarai jelentkeznek, az kiterjedt hatással lehet az egészségünkre. Ekkor ugyanis jelentősen megnő például az elhízás, a depresszió és más pszichés problémák, a szív- és érrendszeri betegségek, a rák, sőt az Alzheimer-kór kockázata. A cirkadián ritmusok emellett szorosan összefüggenek az öregedés sebességével is.

Genetikus óra az agyban

Belső óráinkat egy suprachiasmatic nucleus nevű struktúra irányítja, amely az agy hypothalamus nevű részében található. A suprachiasmatic nucleus fogadja a külső környezetből érkező jeleket (főként a környezetünkben lévő fény intenzitását), és ezek alapján irányítja az úgynevezett perifériás órákat, amelyek gyakorlatilag a testünk összes szövetében megtalálhatók. Így gyakorlatilag minden sejtünk reagál a nappal és az éjszaka váltakozására és a környezet egyéb hatására.

Az elmúlt évek kutatásai több olyan gént is felfedeztek, amelyek részt vesznek ezeknek a folyamatoknak a szabályozásában – a belső óra legfontosabb szabályozóinak közé tartoznak például a CLOCK és a BMAL gének. Különböző külső ingerek, különösen életmódunk és környezetünk, azonban epigenetikai reakciók sorozatát indítják el, amelyek befolyásolhatják ezeknek a géneknek az aktivitását – elsősorban a gének metilációját, a hisztonok acetilációját és a mikroRNS-ek általi szabályozást.

Ugyanakkor igaz, hogy sok, a belső óra szabályozásában részt vevő gén egyúttal befolyásolja az egyes betegségekhez és rendellenességekhez vezető folyamatokat is. Például a CLOCK gén aktivitása összefügg a memóriával és az anyagcserével, a BMAL gén pedig nemcsak az anyagcserét, hanem a daganatos megbetegedések kockázatát is befolyásolja. A rák kockázatával összefüggésbe hozhatók a Per1 és Per2 gének is, amelyek szintén részt vesznek a belső óra szabályozásában. Más gének pedig befolyásolják az NRF2 transzkripciós faktor képződését, amely ezután szabályozza az antioxidáns gének aktivitását.

Nagyon fontos szerepet játszanak itt a sirtuin nevű enzimek is, különösen az egyik közülük, a SIRT1. Ez az enzim aktiválja a hipotalamuszban a már említett belső óra szabályozóit, a CLOCK és BMAL géneket. A SIRT1 azonban további jelentős epigenetikai hatásokkal is rendelkezik, többek között alapvetően befolyásolja az öregedés sebességét, és elősegítheti a fogyást is, mivel csökkenti az úgynevezett leptinrezisztenciát (a leptin az étvágyat befolyásoló hormon).

Tisztelje a nappal és az éjszaka váltakozását

Eddig csak néhány kutatás foglalkozott a cirkadián ritmusok epigenetikai összefüggéseivel (ráadásul eddig főként csak állatokon), ezért még nem tudjuk pontosan, hogyan lehet ezeket a folyamatokat a javunkra befolyásolni.

Nagyon fontos tényező valószínűleg a táplálkozásunk. Amikor például terhes makákó nőstényeket magas zsírtartalmú étrenddel etettek, kölykeiknél zavar keletkezett a belső órával kapcsolatos gének aktivitásában. A jó hír azonban, hogy amikor később utódaik optimális étrendet kaptak, ezek a negatív epigenetikai jelek eltűntek, és a gének aktivitása ismét normalizálódott.

A cirkadián ritmusokra negatív hatással van a túlzott szénhidrátbevitel, míg pozitív hatással van a teljes kalóriabevitel korlátozása. Valószínűleg éppen a belső óra szinkronizálása az oka annak, hogy az energiabevitel korlátozása az élettartam meghosszabbodásához vezet.

Mindenképpen érdemes tiszteletben tartani a nappal és az éjszaka váltakozását mind az aktivitás szempontjából (azaz éjszaka aludni és nappal aktívnak lenni), mind a fénynek való kitettség szempontjából – azaz például kerülni az intenzív fényt éjszaka. Amikor ugyanis a vemhes nőstény egerek különböző hosszúságú fénynek voltak kitéve, utódjaiknál a suprachiasmaticus mag funkciójában változások és a Per1 gén aktivitásának zavara jelentkezett.

Hasznos tápanyagok étrend-kiegészítők

Nagyon érdekesek azok a kutatások is, amelyek bizonyos tápanyagokra és gyógynövényekre összpontosítanak, amelyek epigenetikus hatásokkal rendelkeznek

EGCG

Az epigallokatechin-gallát a fogyást támogató népszerű kiegészítők közé tartozik. Ennek egyik oka lehet, hogy epigenetikus úton segít szabályozni a máj és a zsírszövet belső óráját, ezáltal befolyásolhatja a cirkadián ritmus zavarai által okozott súlygyarapodást.

Rozmarín

Ez a gyógynövény több epigenetikus hatással rendelkező anyagot is tartalmaz (rozmarin- és karnosolsav, karnosol). Jelentős pozitív hatással van az alvás minőségére, az energiaszintre, a memóriára és a kognitív folyamatokra, ami valószínűleg összefüggésben áll azzal, hogy képes befolyásolni a belső órát.

Resveratrol

A főként a vörösborban található színezék széles körű epigenetikai hatásokkal rendelkezik, és többek között jelentősen befolyásolja a sirtuin1 termelését. Ennek köszönhetően hatékonyan részt vesz a cirkadián ritmusok szabályozásában is.