Дослідники з Університету штату Сан-Дієго (SDSU) та Інституту біологічних досліджень Салка (Каліфорнія, США) виявили, що, обмежуючи проміжок часу, протягом якого експериментальні моделі могли харчуватися, вони можуть запобігти серцевим проблемам, пов'язаним зі старінням та дієта. Вони також побачили, що гени, що відповідають за циркадний ритм організму, є невід’ємною частиною цього процесу, але вони ще не впевнені, як.

обмеження

Таким чином, для захисту здоров’я серця за допомогою дієти важливо не тільки те, що їдять, але воно може бути настільки ж актуальним, коли воно є. Попередня робота показала, що люди, які, як правило, їдять пізніше вдень і вночі, частіше хворіють на серцеві захворювання, ніж люди, які перестають їсти раніше.

Біолог СДУ Гіріш Мелкані, один із провідних авторів роботи, яка опублікована цього четверга в "Науці", співпрацює з Сатчіданандою Пандою, експертом з циркадних ритмів в Інституті Солка, щоб проаналізувати, чи змінюється схема щоденного годування фруктові мухи можуть вплинути на здоров'я вашого серця. Плодові мухи використовувались як модельні організми для виявлення генетичних основ людських патологій, включаючи серцево-судинні захворювання.

У своїх експериментах групі двотижневих плодових мух давали стандартну дієту з кукурудзяної муки і дозволяли їсти протягом дня, тоді як іншій групі дозволяли доступ до їжі лише на 12 годин. Протягом декількох тижнів Мелкані та його колега Шубхроз Гілл, докторський дослідник у лабораторії Панди, який зараз працює в Інституті Броуда в Бостоні, зафіксували кількість їжі, яку приймали мухи, та протестували групу заходів із охорони здоров'я, пов'язаних зі сном, тілом вага та фізіологія серця.

Через три тижні результати були чіткими: мухи за 12-годинним графіком годування спали краще, не набирали стільки ваги і мали набагато здоровіші серця, ніж ті, які могли їсти в будь-який час, навіть незважаючи на те, що вони поглинали подібну кількість їжі. Такі ж результати дослідники побачили через п’ять тижнів.

«У дуже ранніх експериментах, коли ми порівнювали 5-тижневих мух, яких годували протягом 24 годин або 12 годин, серця останніх були в такій хорошій формі, що ми думали, що могли помилитися, включаючи деяких молодше 3 років тижнів у найстаршій групі », - розповідає Гілл. "Нам довелося повторити експерименти кілька разів, щоб переконати себе, що це покращення насправді пов'язане з обмеженим у часі годуванням", - додає він.

Крім того, ще один набір тестів показав, що користь дієти з обмеженим часом не властива лише молодим мухам. Коли дослідники ввели ці часові обмеження в раціон старших мух, їх серце також стало здоровішим. "Навіть запроваджуючи обмеження часу годування дуже пізно, це все одно має певну користь", - каже Мелкані, який додав, що мухи, які потім поверталися їсти, коли вони захотіли, зберігали навіть певний захист серця.

Потім дослідники секвенували РНК мух у різних точках, щоб з’ясувати, який з їх генів змінився внаслідок обмеженого в часі годування. Таким чином, вони виявили три генетичні шляхи, які, здається, беруть участь: шаперонін з TCP-1, який допомагає білкам згортатися; комплекси мітохондріального електронно-транспортного ланцюга (metC); і набір генів, відповідальних за циркадний ритм організму.

Мелкані та Гілл повторили свої експерименти з використанням мутантних штамів мух з нефункціональними версіями TCP-1 та генами циркадного ритму. У цих мух обмежений час годування не дав жодної користі для здоров'я, посилюючи той факт, що ці генетичні шляхи відіграють ключову роль. Навпаки, мутантні мухи зі зміненими генами metC продемонстрували більший захист від серцевого старіння.

Результати доповнюють попередні лабораторні дослідження, які показують переваги обмеженого в часі годування для ожиріння, метаболічних захворювань та діабету 2 типу у гризунів. "Взяті разом, ці результати підкріплюють уявлення про те, що режим щоденного харчування сильно впливає на тіло і мозок", - говорить Панда.

Гілл підкреслює, що існують певні перешкоди перед тим, як екстраполювати це дослідження на людей. "Люди не їдять одну і ту ж їжу щодня", - наголошує він. І наш спосіб життя є визначальним фактором того, коли ми можемо, а що не можемо їсти. Але принаймні, наші дослідження пропонують певний контекст, в якому ми повинні вивчати ці питання у людей ".

Мелкані оптимістично очікує, що колись результати можуть перетворитися на переваги, пов'язані зі здоров'ям серця та ожирінням у людей. "Обмеження часу прийому їжі не вимагатиме від людей різкої зміни способу життя, а саме часу доби, коли вони їдять", - припускає Мелкані. Тоді повідомлення буде, наприклад, зменшити закуски на ніч ".