Предыдущие исследования показали, что люди, которые обычно едят позже днем и ночью, имеют более высокий шанс развития сердечных заболеваний, чем люди, которые раньше прекращают употребление пищи.
"Так что же происходит, когда люди едят поздно?- спросил Гириш Мелкани, биолог из SDSU, чьи исследования сосредоточены на физиологии сердечно-сосудистой системы. "Они не меняют свою диету, просто вовремя."
Мелкани, один из ведущих авторов статьи, объединился с Сатчиданандой Пандой, экспертом по циркадным ритмам из Института Солка, чтобы выяснить, может ли изменение ежедневного режима питания дрозофилы повлиять на здоровье их сердца. Плодовых мушек издавна использовали в качестве модельных организмов для определения генетической основы болезней человека, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний.
Шуброз Гилл, научный сотрудник лаборатории Панды, а сейчас работает в Институте Броуда в Бостоне, был ведущим автором этого исследования. Привет D. Ле из Института Солка также внес свой вклад в исследование.
Время летит
В своих экспериментах одной группе двухнедельных плодовых мух давали стандартный рацион из кукурузной муки и позволяли кормиться в течение всего дня.
Другой группе разрешили доступ к пище только на 12 часов в день. В течение нескольких недель Мелкани и Гилл записали, сколько еды ели мухи, и проверили ряд показателей здоровья, связанных с их сном, массой тела и физиологией сердца.
Через три недели результаты были очевидны: мухи, соблюдающие 12-часовой ограниченный по времени график кормления, спали лучше, не набирали столько веса и имели гораздо более здоровое сердце, чем их коллеги, которые «едят в любое время», даже несмотря на то, что они ели такое же количество еды. еда. Исследователи наблюдали те же результаты через пять недель.
«В очень ранних экспериментах, когда мы сравнивали 5-недельных мух, которых кормили в течение 24 или 12 часов, сердца последних были в такой хорошей форме, что мы подумали, что, возможно, ошиблись с некоторыми молодыми 3-недельными мухами. плодовых мушек для старшей группы ", – сказал Гилл. «Нам пришлось повторить эксперименты несколько раз, чтобы убедиться, что это улучшение действительно связано с ограниченным по времени кормлением."
Более того, еще одна серия экспериментов показала, что преимущества диеты с ограничением по времени не ограничиваются только молодыми мухами.
Когда исследователи ввели ограничения по времени диеты старшим мухам, их сердца тоже стали здоровее. (Средняя продолжительность жизни плодовой мушки составляет около 60 дней.)
«Даже если вы введете ограниченное по времени кормление очень поздно, у вас все равно будет некоторая выгода», – сказал Мелкани.
Он добавил, что некоторая степень защиты сердца сохраняется даже у мух, которые возвращаются к еде, когда захотят.
Ключевые гены
Затем исследователи секвенировали РНК мух в различные моменты эксперимента, чтобы определить, какой из их генов изменился в результате ограниченного по времени кормления. Они идентифицировали три генетических пути, которые, по-видимому, задействованы: шаперонин кольцевого комплекса TCP-1, который помогает белкам складываться; комплексы митохондриальной электронно-транспортной цепи (mETC); и набор генов, ответственных за циркадный ритм организма.
Мелкани и Гилл повторили свои эксперименты с использованием мутантных штаммов мух с нефункциональными версиями генов TCP-1 и циркадного ритма. У этих мух ограниченное по времени кормление не принесло пользы для здоровья, подтверждая, что эти генетические пути играют ключевую роль.
Напротив, у мутантных мух с измененными генами mETC мухи показали повышенную защиту от сердечного старения.
«Если и как эти три пути работают вместе, мы еще не знаем полностью», – сказал Мелкани.
Избавьтесь от ночных закусок
Результаты дополняют более ранние исследования лаборатории Панды, показывающие преимущества ограниченного по времени кормления при ожирении, нарушениях обмена веществ и диабете 2 типа у грызунов.
«Все вместе эти результаты подтверждают идею о том, что ежедневный режим питания оказывает глубокое влияние как на тело, так и на мозг», – сказал Панда.
Гилл отметил, что есть некоторые препятствия, которые необходимо устранить, прежде чем экстраполировать это исследование на людей.
«Люди не едят одну и ту же пищу каждый день», – сказал он. "И наш образ жизни является основным фактором, определяющим, когда мы можем и не можем есть.
Но как минимум наши исследования предлагают некий контекст, в котором мы должны задавать такие вопросы на людях."
Мелкани оптимистично настроен в отношении того, что однажды полученные результаты могут принести пользу здоровью людей при сердечно-сосудистых заболеваниях и ожирении. «Ограниченное по времени кормление не потребует от людей кардинального изменения своего образа жизни, только время дня, в которое они едят», – сказал Мелкани. "Тогда можно было бы лучше отказаться от ночных закусок."