التغذية تنظم مستوى الأنسولين و IGF-1. تلعب هذه الهرمونات دورًا رئيسيًا في الحفاظ على مستوى السكر في الدم. تقترح هذه الدراسة أن هذه الهرمونات تعمل أيضًا كإشارات أولية لتغذية ساعات الجسم. يعيدون ضبط الساعات اليومية عن طريق تحريض بروتينات الفترة. أي إشارات غير منتظمة للأنسولين بسبب الأكل في وقت غير مناسب تعطل فسيولوجيا الجسم اليومي والسلوك والتعبير الجيني على مدار الساعة. يرتبط اضطراب ساعة الجسم بدوره بزيادة الإصابة بالأمراض المزمنة.
الإيقاع اليومي، أو ما يُعرف بـ" الساعة البيولوجية "، هو دورة مدتها 24 ساعة تتحكم في تغيراتنا الفسيولوجية والعقلية اليومية، بما في ذلك النوم . وتتأثر هذه الإيقاعات البيولوجية بشكل أساسي بالضوء والظلام في بيئتنا المباشرة، وبمواعيد تناول الطعام. فسيولوجيًا، يتكيف الإنسان لتلقي الضوء والغذاء خلال النهار. وتتزامن ساعتنا البيولوجية بشكل جيد مع البيئة الخارجية. هذا التزامن مهم، ولذلك فإن أي تغيير كبير في ساعتنا البيولوجية قد يؤثر سلبًا على صحتنا . ومن أمثلة هذه التغييرات: العمل في نوبات ليلية، أو السفر عبر مناطق زمنية مختلفة.
من المعروف أن عدم انتظام مواعيد الوجبات، وخاصة تناول الطعام في وقت متأخر من الليل، قد يُخلّ بتوازن الساعة البيولوجية للجسم، مما يؤدي إلى تدهور الصحة. ومع ذلك، ظلت الآلية الدقيقة وراء ذلك غير واضحة حتى الآن. اقترحت دراسة نُشرت في مجلة Cell بتاريخ 25 أبريل 2019 أن هرمون الأنسولين، المسؤول عن تنظيم مستوى السكر في الدم ، وعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 (IGF-1) يعملان كإشارة أساسية تُبلغ الساعة البيولوجية للجسم بموعد تناول الطعام. يُفرز الأنسولين عادةً عند تناول الطعام. في هذه الدراسة، عرّض الباحثون فئرانًا للأنسولين وIGF-1 في "وقت غير مناسب"، أي عندما كان الظلام حالكًا وكانت الحيوانات نائمة. أظهرت النتائج اضطرابًا في إيقاع الساعة البيولوجية للفئران نتيجةً لتحفيز بروتينات الساعة البيولوجية (بروتينات PERIOD) في وقت غير مناسب، حيث لم تكن الفئران بحاجة إلى النشاط. تُعد بروتينات PERIOD الثلاثة المتماثلة، PER1 وPER2 وPER3، المكونات الرئيسية للساعة البيولوجية لدى الثدييات. أثر هذا الارتفاع غير المناسب في بروتينات PER على وظائف الساعة البيولوجية للفئران، وسلوكها، والتعبير الجيني للساعة البيولوجية. كانت الفروق التي تدركها الفئران بين النهار والليل غير واضحة.
أشارت دراسات سابقة إلى دور الأنسولين وعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 (IGF-1) في التأثير على الساعة البيولوجية للجسم، إلا أن آلية عملهما لم تكن معروفة تمامًا. كان يُعتقد أن تأثيرهما قد يقتصر على أنسجة محددة في الجسم. ومن العوامل التي أعاقت تحديد دورهما: انتشارهما الواسع، وضعف قدرتهما على البقاء، والتداخل الجزئي بين الأنسولين وIGF-1.
تُظهر هذه الدراسة الجديدة أن اضطراب إفراز الأنسولين المرتبط بتناول الطعام في أوقات غير منتظمة يُخلّ بتوازن الساعة البيولوجية للجسم ويؤثر سلبًا على الصحة. ويرتبط هذا الاضطراب بزيادة خطر الإصابة بالأمراض المزمنة وتفاقمها، بما في ذلك داء السكري من النوع الثاني، والسمنة، وأمراض القلب والأوعية الدموية. لذا، يُعدّ توقيت تناول الطعام والتعرض للضوء أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على صحة الساعة البيولوجية للجسم. ويُعدّ فهم كيفية استجابة الساعة البيولوجية للجسم وتكيفها مع تغيرات الضوء وتوقيت تناول الطعام أمرًا بالغ الأهمية للعاملين في النوبات الليلية، والأفراد الذين يعانون من قلة النوم، وخاصة الشباب، وكبار السن.
***
المصدر (ق)
كروسبي، ب. 2019. الأنسولين/عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 يحفز تخليق بروتين PERIOD لضبط الإيقاعات اليومية مع وقت التغذية. مجلة Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.017
***
