Bagaimana Gen Hati Rhythm Circadian Ini Membantu Tubuh Tetap Bekerja Dengan Lancar Setelah Malam Hari Dan Camilan Tengah Malam
Ritme sirkadian kita merupakan aspek penting dari kesehatan kita.
kanyanat wongsa / Shutterstock

Setiap manusia yang hidup dikendalikan oleh "jam" internal yang menggerakkan ritme sirkadian kita - proses internal alami yang mengatur siklus tidur-bangun kita selama periode 24 jam. Jam internal ini mengontrol sebagian besar proses tubuh kita selama periode ini, termasuk siklus tidur, pencernaan, metabolisme, nafsu makan, dan kekebalan kita.

Tingkat cahaya eksternal, waktu makan, dan aktivitas fisik semuanya berfungsi untuk menjaga agar jam tubuh tetap sinkron dengan lingkungan eksternal. Setiap sel di tubuh kita juga memiliki jamnya sendiri, yang membantu menjaga proses ini bekerja dengan mulus. Misalnya, jam di jaringan individu, seperti hati, bekerja untuk memastikan pasokan energi tepat waktu ke seluruh tubuh.

Tetapi ritme sirkadian kita dapat terganggu oleh sejumlah faktor, termasuk tidur lebih larut dari biasanya, atau makan larut malam. Meskipun gangguan sesekali tidak perlu dikhawatirkan, penelitian menunjukkan bahwa gangguan ritme sirkadian jangka panjang dapat menyebabkan kesehatan yang buruk. Misalnya, banyak penelitian telah menemukan bahwa kerja shift reguler meningkatkan risiko obesitas dan diabetes tipe 2. Dan sayangnya, gangguan ritme sirkadian menjadi lebih umum di masyarakat kita, sebagian berkat polusi cahaya, kebisingan, dan perangkat elektronik, yang semuanya dapat meningkatkan contoh kondisi kesehatan kronis ini.

Tetapi mengapa tubuh mampu mengelola satu kali gangguan ritme sirkadian - seperti begadang di akhir pekan, atau makan larut malam - tanpa konsekuensi kesehatan apa pun? Kami kerja terbaru melihat bagaimana ritme sirkadian mengontrol proses metabolisme agar sesuai dengan pola asupan makanan harian kita memegang jawabannya.


grafis berlangganan batin


'Jam' gen hati

Salah satu komponen penting dari jam tubuh kita adalah protein yang disebut REVERB?. Ini adalah salah satu jaringan protein yang menjaga jam tubuh kita “berdetak” di setiap organ tubuh. Namun, variasi genetik alami dari REVERB? gen adalah terkait dengan obesitas pada manusia. Penelitian juga menemukan tikus itu kekurangan gen di semua jaringan lemak menumpuk di dalam dan di sekitar organ mereka - dan bisa menjadi sangat gemuk jika diberi makanan berlemak.

Kami ingin mempelajari lebih dekat aksi REVERB? di hati, karena hati sangat penting untuk menjaga keseimbangan energi, dan fungsinya sangat sirkadian, untuk mengatasi puasa saat tidur. Untuk melakukan ini, kami menggunakan tikus jenis baru yang dimodifikasi secara genetik dengan BERKUMANDANG? gen dihapus hanya di hati.

Yang mengejutkan kami, kami menemukan bahwa menghapus REVERB? dampaknya relatif kecil. Secara khusus, kami tidak melihat penumpukan lemak di hati seperti yang kami perkirakan, dan apa yang terlihat pada hewan yang kekurangan REVERB? di semua jaringan. Namun, ketika kami memetakan gen hati yang kemungkinan berada di bawah kendali REVERB?, kami menemukan ribuan – termasuk gen yang merupakan pengatur utama metabolisme energi dan lemak.

Jadi kita mempunyai sebuah paradoks: pengatur jam sirkadian dengan rentang target yang luas di hati, namun hal itu tidak penting untuk fungsi hati yang normal. Hal ini menimbulkan dua isu penting. Pertama, dalam kondisi normal REVERB? sudah siap, tetapi tidak diperlukan untuk mengatur metabolisme lemak. Dan kedua, temuan sebelumnya menghubungkan REVERB? obesitas (dan penumpukan lemak di banyak organ) mungkin sebenarnya timbul dari isyarat yang terjadi di seluruh tubuh.

Secara khusus, kami mengira makan pada waktu yang tidak terduga mungkin menjadi penyebab obesitas. Ini karena tikusnya kurang REVERB? seluruh tubuhnya memiliki pola makan yang tidak teratur, terutama pemberian makan pada saat istirahat atau tidur.

Untuk menguji gagasan ini, kami menganalisis apa yang terjadi ketika tikus dengan REVERB? yang terhapus di hati mengalami gangguan jadwal makan, seperti bagaimana kerja shift mengganggu jadwal makan. Di sini, kami menemukan bahwa pola makan yang tidak teratur menyebabkan perubahan besar pada ekspresi gen yang mengontrol metabolisme lemak – tetapi hanya jika REVERB? telah dihapus dari hati. Ini menunjukkan bahwa REVERB? bertindak untuk memuluskan efek dari pola makan yang tidak teratur, seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah ini.

Bagaimana REVERBnya? menghentikan 'gangguan' ritme sirkadian

Bagaimana REVERBnya? menghentikan 'gangguan' ritme sirkadian
Danielle Kay
, penulis tersedia

Dengan cara ini, semua jam internal yang tertanam di jaringan tubuh kita berfungsi untuk melindungi dari perubahan perilaku sesekali (seperti jamuan makan larut malam yang aneh). Namun, ketika kita terus-menerus melakukan hal-hal yang bertentangan dengan ritme sirkadian alami kita - seperti selalu makan larut, atau bekerja shift malam - sistem pelindung ini kewalahan, yang menyebabkan obesitas dan diabetes.

Oleh karena itu, penelitian kami menyoroti pentingnya makan makanan yang selaras dengan jam tubuh, pada siang hari. Untuk menjaga agar jam hati kita terus berdetak - dan untuk menjaga ritme sirkadian kita bekerja dengan baik - penting untuk mengembangkan jadwal makan yang memiliki pemisahan yang jelas antara waktu makan (biasanya pada siang hari), dan periode puasa (biasanya pada malam hari) . Ini sulit bagi pekerja shift, tergantung pada jadwal shift, sehingga strategi untuk membantu sangat dibutuhkan.Percakapan

Tentang Penulis

David Ray, Profesor Endokrinologi, University of Oxford; David Bechtold, Profesor Fisiologi, University of Manchester, dan Louise Hunter, Dosen Endokrinologi & Diabetes, University of Manchester

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

Tubuh Menjaga Skor: Otak Pikiran dan Tubuh dalam Penyembuhan Trauma

oleh Bessel van der Kolk

Buku ini mengeksplorasi hubungan antara trauma dan kesehatan fisik dan mental, menawarkan wawasan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Napas: Ilmu Baru Seni yang Hilang

oleh James Nestor

Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik pernapasan, menawarkan wawasan dan teknik untuk meningkatkan kesehatan fisik dan mental.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Paradoks Tumbuhan: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sehat" yang Menyebabkan Penyakit dan Kenaikan Berat Badan

oleh Steven R. Gundry

Buku ini mengeksplorasi hubungan antara diet, kesehatan, dan penyakit, menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Kode Imunitas: Paradigma Baru untuk Kesehatan Sejati dan Anti Penuaan Radikal

oleh Joel Greene

Buku ini menawarkan perspektif baru tentang kesehatan dan kekebalan, berdasarkan prinsip-prinsip epigenetik dan menawarkan wawasan dan strategi untuk mengoptimalkan kesehatan dan penuaan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Panduan Puasa Lengkap: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Intermiten, Hari Alternatif, dan Perpanjangan

oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore

Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik puasa yang menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan