Az ünnepi zabálás felborítja az anyagcserét

Ha megszenvedett az ünnepi lakomával, nincs egyedül: azok az emberek, akik átélik a jetlaget (az időeltolódás problémáit), akik éjszakai műszakban dolgoznak, hasonlóképpen éreznek. Ezek a tevékenységek ugyanis mind felborítják a test anyagcsereóráját, vagyis egymással kapcsolatban álló gének és molekulák azt a csoportját, amelyek a test megfelelő anyagcseréjéért felelnek.

A San Franciscó-i University of California (UCSF) kutatóinak tanulmánya felfedte, hogyan működik molekuláris szinten ez az óra. Proceedings of the National Academy of Sciencesben megjelent tanulmányból kiderült, hogy a PKCγ nevű fehérje fontos szerepet játszik az óra újraindításában, vagy akkor, amikor megváltoznak étkezési szokásaink.

A tanulmány szerint egy normál laboratóriumi egérnél, amelynek csak az alvásidejében adnak táplálékot, idővel eltolódik az órája, és felébred, hogy alkalmazkodjon az új étkezési időhöz. A PKCγ génnel nem rendelkező egerek azonban nem tudtak válaszolni a változásokra, egyszerűen átaludták az új időszakot.

A tanulmány segíthet megérteni a cukorbetegség, a túlsúly és más metabolikus betegségek molekuláris alapjait, amelyeket részben a nem jól szinkronizált anyagcsereóra okozhat, mondta el a ScienceDalynek Louis Ptacek, a kutatás vezetője. Sőt, megmagyarázhatja azt is, miért vadásznak inkább éjjel a baglyok.

„A molekuláris működés megértése, az, hogy a rossz időben étkezés hogyan rontja el az óra szinkronizációját, segíthet jobb gyógymódok kifejlesztésében” – mondta Ptacek. A biológiai órák a hagyományos órákhoz hasonlóan összetettek, több gén együttműködésével tartják idejüket. A legtöbb élőlény óráit egy fő "óra" irányítja, ez az úgynevezett cirkadián ritmus, amely a napi 24 órás változásokat koordinálja. Május óta azt is tudjuk, hogy ezaz óra már 2,5 milliárd éve ketyeg.

A múlt században rengeteg további belső időzítőt találtak a tudósok, feltárták ezek genetikai hátterét, például az agy szuprakiazmatikus magjának (superchiasmatic nucleus) nevezett területét, amely az emlősökben irányítja a cirkadián ritmust. A kutatók azt is tudják, hogy a fő órán kívül a szervezetnek megvannak a további, párhuzamos időmérői. Az egyik ezek közül az anyagcsereóra, amely nem az agy adott pontján található, hanem a test több területén.

Az anyagcsereóra segít a testünknek meghatározni a megfelelő táplálékbevitelt. Olyan géneket irányít, amelyek segítik a tápanyagok felszívódását a tápcsatornában, vagy átkerülésüket a véráramba, de meghatározzák evési szokásainkat is. Már azelőtt, hogy ennénk, a test bekapcsol néhány gent, és kikapcsol másokat, ezzel felkészül a táplálék feldolgozására. Ezért leszünk éhesek, ahogy közeledik például az ebédidő.

A tudósok tudták, hogy az anyagcsereóra képes időről időre újraindulni, ha egy élőlény megváltoztatja az étkezési szokásait, de nem tudtuk, mi történik pontosan, genetikai szinten. Ptacek és kollégái ennek a jelenségnek a molekuláris alapjait fedezték fel: a PKCγ fehérje megköt és stabilizál egy másik fehérjét, a BMAL-t, amely eltolja az óra idejét.