دانشمندان: «۳۷ میلیون نفر» در آمریکا به دیابت و «۳۸ درصد» به پیش‌دیابت مبتلا هستند/ ۴۱.۹ درصد مردم آمریکا گرفتار بیماری چاقی

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، مزایای سلامتی از خوردن در طول روز حاصل می‌شود که نشان دهنده ارتباط بالقوه با آزادسازی انرژی است.

دانشمندان در Northwestern Medicine مکانیسمی را کشف کردند که چرا خوردن دیروقت شب با دیابت و افزایش وزن مرتبط است. بر اساس «سی‌دی‌سی»، ۳۷.۳ میلیون آمریکایی دیابت دارند که ۱۱.۳ ٪ از جمعیت ایالات متحده است. ۹۶ میلیون آمریکایی دیگر با سن ۱۸ سال یا بیشتر به پیش دیابت مبتلا هستند که ۳۸ درصد از جمعیت بزرگسال ایالات متحده را تشکیل می‌دهد.

بر اساس CDC، چاقی یک بیماری شایع، جدی و پرهزینه است که شیوع چاقی در ایالات متحده ۴۱.۹ ٪ است.

ارتباط بین زمان خوردن، خواب و چاقی به خوبی شناخته شده است، اما به خوبی درک نشده است، تحقیقات نشان می‌دهد که تغذیه بیش از حد می‌تواند بافت چربی را تغییر داده و ریتم شبانه روزی را مختل کند.

برای اولین بار، تحقیقات جدید Northwestern نشان داد که آزاد شدن انرژی ممکن است مکانیسم مولکولی باشد که از طریق آن ساعت‌های داخلی ما تعادل انرژی را کنترل می‌کنند. از این درک، محقق همچنین دریافت که روز زمان ایده‌آل در محیط نوری چرخش زمین است، زمانی که بهینه‌ترین زمان برای اتلاف انرژی به عنوان گرما است. این یافته‌ها پیامد‌های گسترده‌ای از رژیم غذایی گرفته تا کم‌خوابی و همچنین نحوه تغذیه بیمارانی که به کمک‌های غذایی طولانی‌مدت نیاز دارند، دارد.

دکتر جوزف تی باس، نویسنده مقاله مرتبط، پروفسور پزشکی چارلز اف. کترینگ در دانشکده فاینبرگ دانشگاه نورث وسترن، گفت: به خوبی شناخته شده است، هرچند به خوبی درک نشده است، که توهین به ساعت بدن توهین به متابولیسم است.

باس گفت: زمانی که حیوانات از رژیم غذایی کافه تریا به سبک غربی – پرچرب و کربوهیدرات بالا – استفاده می‌کنند، ساعت به هم می‌خورد. ساعت به زمان خوردن افراد حساس است، به ویژه در بافت چربی، و این حساسیت با رژیم‌های پرچرب از بین می‌رود. ما هنوز نمی‌دانیم چرا این اتفاق می‌افتد، اما چیزی که می‌دانیم این است که وقتی حیوانات چاق می‌شوند، زمانی که باید بخوابند شروع به خوردن بیشتر می‌کنند. این تحقیق نشان می‌دهد که چرا این مهم است.

باس همچنین مدیر مرکز دیابت و متابولیسم و ​​رئیس غدد درون ریز در بخش پزشکی در Feinberg است. چلسی هپلر، یک دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه باس، اولین نویسنده بود و بسیاری از آزمایش‌های بیوشیمی و ژنتیکی را انجام داد که فرضیه تیم را پایه‌گذاری کردند. رانا گوپتا، که اکنون در دانشگاه دوک مشغول به کار است، نیز یکی از همکاران کلیدی بود.

برهم زدن ساعت داخلی

در این مطالعه، موش‌هایی که شب زنده داری هستند، به طور انحصاری در طول دوره غیرفعال (روشن) یا در دوره فعال (تاریک) با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند. در عرض یک هفته، موش‌هایی که در ساعات روشنایی تغذیه شده بودند در مقایسه با موش‌هایی که در تاریکی تغذیه می‌شدند، وزن بیشتری اضافه کردند. دانشمندان برای کاهش اثرات دما بر یافته‌های خود، دما را روی ۳۰ درجه تنظیم کردند، جایی که موش‌ها کمترین انرژی را مصرف می‌کنند.

هپلر گفت: ما فکر می‌کردیم که شاید جزء تعادل انرژی وجود داشته باشد که در آن موش‌ها انرژی بیشتری را صرف خوردن در زمان‌های خاص می‌کنند. به همین دلیل است که آن‌ها می‌توانند در زمان‌های مختلف روز مقدار یکسانی غذا بخورند و زمانی که در دوره‌های فعال غذا می‌خورند در مقایسه با زمانی که باید بخوابند، سالم‌تر باشند.

افزایش مصرف انرژی باعث شد که تیم به بررسی متابولیسم بافت چربی بپردازد تا ببیند آیا همان اثر در اندام غدد درون ریز رخ می‌دهد یا خیر. آن‌ها دریافتند که این کار را انجام داد و موش‌هایی که از نظر ژنتیکی ترموژنز افزایش یافته بودند - یا انتشار گرما از طریق سلول‌های چربی - از افزایش وزن جلوگیری کردند و سلامت را بهبود بخشیدند.

هپلر همچنین چرخه بیهوده کراتین را شناسایی کرد، که در آن کراتین (مولکولی که به حفظ انرژی کمک می‌کند) تحت ذخیره سازی و آزادسازی انرژی شیمیایی در بافت‌های چربی قرار می‌گیرد، به این معنی که کراتین ممکن است مکانیسم اصلی انتشار گرما باشد.

یافته‌ها می‌توانند به مراقبت مزمن کمک کنند

این علم توسط تحقیقاتی که بیش از ۲۰ سال پیش توسط باس و همکارانش در Northwestern انجام شد، نشان داد که بین ساعت مولکولی داخلی و وزن بدن، چاقی و متابولیسم در حیوانات رابطه وجود دارد.

چالش آزمایشگاه باس، که بر روی استفاده از رویکرد‌های ژنتیکی برای مطالعه فیزیولوژی متمرکز است، کشف معنای همه آن و یافتن مکانیسم‌های کنترلی است که این رابطه را ایجاد می‌کند. این مطالعه آن‌ها را یک قدم به هم نزدیکتر می‌کند.

باس گفت که یافته‌ها می‌تواند به مراقبت‌های مزمن کمک کند، به‌ویژه در مواردی که بیماران دارای لوله‌های تغذیه معده هستند. بیماران معمولاً در شب هنگام خواب، زمانی که کمترین انرژی را آزاد می‌کنند، تغذیه می‌شوند. نرخ دیابت و چاقی برای این بیماران زیاد است و باس فکر می‌کند که این می‌تواند دلیل آن را توضیح دهد. او همچنین تعجب می‌کند که چگونه این تحقیق می‌تواند بر درمان دیابت نوع دوم تأثیر بگذارد.

آیا زمانی که مثلاً انسولین داده می‌شود باید زمان غذا را در نظر گرفت؟

هپلر به تحقیق در مورد متابولیسم کراتین ادامه خواهد داد. او گفت: ما باید بفهمیم که ساعت شبانه روزی چگونه متابولیسم کراتین را به طور مکانیکی کنترل می‌کند تا بتوانیم بفهمیم که چگونه آن را تقویت کنیم. ساعت‌ها در سطح بافت چربی به سلامت متابولیک کمک زیادی می‌کنند و ما هنوز نمی‌دانیم چقدر است.