Jak wewnętrzny zegar organizmu wpływa na stan zapalny?

📝W SKRÓCIE

• Badania pokazują, że rytm dobowy wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego, a makrofagi są bardziej aktywne w godzinach porannych, kiedy jest większe prawdopodobieństwo wystąpienia problemów środowiskowych, takich jak urazy lub infekcje
• Ekspozycja na światło ma znaczący wpływ na rytm dobowy. Poranne światło słoneczne sprzyja czuwaniu, natomiast sztuczne światło w nocy zaburza rytm snu i zwiększa ryzyko wystąpienia różnych problemów zdrowotnych
• Pora posiłków wpływa na zegar biologiczny narządów peryferyjnych, takich jak wątroba i trzustka. Badania pokazują, że wczesne spożywanie posiłków prowadzi do lepszej regulacji poziomu glukozy i obniżenia poziomu cholesterolu.
• Narażenie na światło w nocy jest szczególnie szkodliwe dla osób starszych, zwiększając ryzyko wystąpienia otyłości, nadciśnienia i cukrzycy
• Utrzymywanie stałych godzin snu, nawet w weekendy, w połączeniu z regularną aktywnością fizyczną i technikami radzenia sobie ze stresem, pomaga wzmocnić prawidłowy rytm dobowy i ogólne dobre samopoczucie

🩺Według dr. Mercoli

Organizm człowieka podlega określonemu rytmowi dobowemu, który pozwala nam zachować zdrową rutynę. Znany jest powszechnie jako zegar wewnętrzny. Składa się z 24-godzinnego harmonogramu, który mówi organizmowi, kiedy ma spać i się budzić. Wpływa również na produkcję hormonów i reguluje temperaturę ciała. Badania wykazały, że rytm dobowy organizmu wpływa również na układ odpornościowy, pomagając w ten sposób lepiej radzić sobie ze stanami zapalnymi.

Pora dnia ma wpływ na występowanie stanu zapalnego

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie The FASEB Journal naukowcy sprawdzili, jaką rolę wewnętrzny zegar organizmu odgrywa w zarządzaniu stanem zapalnym za pośrednictwem układu odpornościowego. Odkryto, że makrofagi - szczególny rodzaj komórek układu odpornościowego - zachowują się odmiennie o różnych porach dnia.

Po aktywacji makrofagi wyzwalają mechanizm obronny w postaci stanu zapalnego, poprzez tworzenie inflamasomów. W centrum tego procesu znajduje się inflamasom NLRP3, który odpowiada za „przetwarzanie i uwalnianie cytokin zapalnych, takich jak interleukina-1β (IL-1β), w celu nasilenia stanu zapalnego”.

Aby przeprowadzić badanie, naukowcy posłużyli się modelem zwierzęcym i poddali uczestników przeciwstawnym 12-godzinnym cyklom światła i ciemności przez dwa tygodnie, po czym przez 24 godziny pozostawili ich w ciągłej ciemności. Dzięki tej metodzie naukowcy byli w stanie przeanalizować wpływ wewnętrznego zegara organizmu na funkcjonowanie układu odpornościowego, a co za tym idzie, na stan zapalny. Raport Medical Xpress podsumowuje ustalenia:

„Aktywacja inflamasomu o nazwie NLRP3 nie była stała w ciągu całego dnia, lecz regulowana przez 24-godzinny zegar biologiczny organizmu. Ten dobowy rytm określa, kiedy makrofagi są najskuteczniejsze w wykrywaniu zagrożeń i kiedy ich poziom energii osiąga szczyt, umożliwiając reakcję. Badania podkreślają również kluczową rolę mitochondriów, czyli komórek produkujących energię, w wywoływaniu tych codziennych zmian w aktywności układu odpornościowego.

Kiedy makrofagi „myślą”, że jest poranek, aktywacja inflamasomu jest szybsza i silniejsza” – wyjaśnia profesor Annie Curtis, główna badaczka prowadząca badanie w Szkole Farmacji i Nauk Biomolekularnych RCSI. „Oznacza to, że odpowiedź immunologiczna jest nasilona w godzinach porannych, kiedy jesteśmy obudzeni i bardziej narażeni na wyzwania środowiskowe, takie jak urazy czy infekcje”.

Odkrycie to pokazuje, jak podawanie leków o określonej porze dnia wpływa na pacjentów cierpiących na choroby zapalne. Przykładem jest zapalenie stawów, którego objawy zwykle nasilają się rano. Według dr. Jamesa O'Sioraina, głównego autora badania:

„Te odkrycia zwiększają potencjał udoskonalenia metod leczenia stanów zapalnych. Na przykład, nowe terapie ukierunkowane na inflamasomy mogą być skuteczniejsze, jeśli zostaną podane o określonych porach dnia, gdy aktywność makrofagów jest największa.

Ekspozycja na światło i ciemność ma największy wpływ na rytm dobowy

Według Cleveland Clinic największy wpływ na rytm dobowy mają światło i ciemność. Dlatego ważne jest, aby zsynchronizować to z regularnym harmonogramem. Jednak postęp technologiczny w dużym stopniu wpłynął na rytm dobowy większości ludzi w imię wygody i produktywności.

Na przykład, po wynalezieniu żarówek elektrycznych ludzie zaczęli pracować na nocnych zmianach, gdyż znaleźli sposób na wydłużenie „godzin dziennych”. Wprowadzenie komputerów, tabletów i smartfonów sprawiło, że niezliczona liczba osób została narażona na działanie niebieskiego światła w nocy na niespotykaną dotąd skalę. Niebieskie światło utrudnia zasypianie, ponieważ wysyła sygnał do mózgu, że powinien przestać produkować melatoninę.

To zaburzenie rytmu dobowego, który jest stabilizowany przez ekspozycję na jasne światło w ciągu dnia i całkowitą ciemność w nocy, odbija się na zdrowiu. Zwiększona ekspozycja na światło w nocy wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia kilku zaburzeń psychicznych, takich jak:

W jednym z badań naukowcy zauważyli, że narażenie na działanie jakiejkolwiek ilości światła w nocy ma szkodliwy wpływ na osoby starsze. W szczególności zwiększyło to ryzyko wystąpienia otyłości, nadciśnienia i cukrzycy. W innym badaniu wykazano, że większa ekspozycja na światło w nocy zwiększa ryzyko zachorowania na raka piersi po menopauzie. Dowody z innych badań wskazują również, że narażenie na światło w nocy może zwiększać ryzyko zachorowania na raka tarczycy, ponieważ czynność tarczycy jest regulowana przez rytm dobowy.

Zoptymalizuj swój rytm dobowy dzięki odpowiedniej ekspozycji na światło

Andrew Huberman, neurobiolog i profesor zwyczajny w katedrze neurobiologii na Wydziale Medycznym Uniwersytetu Stanforda, zaleca ekspozycjęna jasne światło, najlepiej słoneczne, w ciągu pierwszych 30 do 60 minut po przebudzeniu. Pobudza to czujność w ciągu dnia i ułatwia zasypianie w nocy.

Badania pokazują również, że ekspozycja na światło wczesnym rankiem pomaga złagodzić niektóre skutki narażenia na światło w późniejszych godzinach wieczornych. Jednak o godzinie 18:00 lub 19:00 należy unikać jasnego sztucznego światła jakiegokolwiek koloru. Jak wspomniano wcześniej, liczne urządzenia emitują niebieskie światło, które blokuje produkcję melatoniny i oszukuje organizm, sprawiając, że myśli, że nadal jest jasno.

Po zachodzie słońca przyciemnij oświetlenie w domu i ogranicz do minimum korzystanie ze sztucznego światła. Oznacza to wygaszenie ekranu komputera i unikanie górnego oświetlenia, a zamiast niego stosowanie lampek biurkowych. Jeśli to możliwe, korzystaj ze światła świec lub księżyca po zachodzie słońca.

Jeśli Twoja sypialnia jest zanieczyszczona światłem, użyj rolet zaciemniających i usuń wszystkie źródła światła z sypialni, w tym cyfrowy budzik lub telefon komórkowy. Inną alternatywą jest stosowanie maski do spania.

Odpowiednie planowanie posiłków również  zsynchronizuje Twój wewnętrzny zegar

Odpowiedni czas posiłków przywróci prawidłowy rytm pracy Twojego układu krążenia, zwłaszcza w narządach odpowiedzialnych za przemianę materii, takich jak wątroba i trzustka. Dzieje się tak, ponieważ czas spożywania posiłków wpływa na zegary peryferyjne nawet w przypadku braku bodźców świetlnych.

Zaobserwowano to w jednym z badań, w którym naukowcy sprawdzali, w jaki sposób opóźnienie posiłków o pięć godzin wpływa na różne zegary biologiczne i markery biologiczne. Dziesięciu młodych mężczyzn stosowało się do 13-dniowego harmonogramu, polegającego na jedzeniu trzech posiłków (śniadania, obiadu i kolacji) w pięciogodzinnych odstępach, rozpoczynając dzień od posiłku zaraz po przebudzeniu (wczesne posiłki) lub później w ciągu dnia (późne posiłki). Po przyzwyczajeniu się do wczesnych posiłków, przez następne sześć dni uczestnicy jedli posiłki później.

Naukowcy zaobserwowali, że rytm glikemii uległ opóźnieniu o około 5,7 godziny w przypadku opóźnienia posiłków, a średni poziom glukozy spadł. Oznacza to, że pora posiłków pomaga zsynchronizować obwodowe rytmy dobowe.

W innym badaniu naukowcy sprawdzali, czy spożywanie posiłków wcześniej w ciągu dnia wpływa na rytm dobowy organizmu związany z sercem oraz na poziom lipidów we krwi. Wybrali 14 młodych dorosłych, którzy zazwyczaj pomijali śniadania, i podzielili ich na dwie grupy.

Jedna grupa jadła posiłki o 8:00 rano, 13:00 po południu i 18:00, natomiast druga grupa jadła pięć godzin później, o 13:00, 18:00 i 23:00. Po przeprowadzeniu analizy zaobserwowano istotne obniżenie poziomu trójglicerydów, cholesterolu całkowitego i cholesterolu LDL w grupie, która jadła wcześniej, w porównaniu do grupy, która jadła później.

Chociaż wysoki poziom całkowitego cholesterolu i/lub podwyższony poziom lipoprotein o niskiej gęstości (LDL) nie powoduje chorób serca, badanie nadal wykazuje ogromny wpływ, jaki pora posiłków i rytm dobowy mają na syntezę cholesterolu. Informacja ta jest również ważna dla osób stosujących dietę ograniczającą czas spożywania posiłków (TRE).

Jeśli masz ograniczoną elastyczność metaboliczną, krótkotrwały post pomoże Ci uporać się z otyłością i insulinoopornością. Gdy odzyskasz elastyczność metabolizmu, co zajmuje od kilku tygodni do kilku miesięcy, będziesz musiał wydłużyć okno żywieniowe.

Dzieje się tak, ponieważ jeśli przez zbyt długi czas pozbawisz organizm glukozy, zacznie on produkować kortyzol, który będzie stymulował wątrobę do wytwarzania glukozy. Kortyzol jest również hormonem stresu, więc nie jest to substancja, która powinna krążyć w organizmie przez dłuższy czas.

Podwyższony poziom kortyzolu przyczynia się do przewlekłego stanu zapalnego i uszkodzeń komórek. Dlatego też, gdy ustąpi insulinooporność, najlepiej jest wydłużyć okno żywieniowe do 12–18 godzin, wydłużając je zimą i skracając latem. Zaleca się również unikanie jedzenia przed wschodem i po zachodzie słońca oraz spożywania ostatniego posiłku co najmniej trzy godziny przed pójściem spać.

Twoja rutyna snu również wpływa na rytm dobowy

Oprócz optymalizacji ekspozycji na światło w ciągu dnia i czasu spożywania posiłków, na wewnętrzny rytm organizmu wpływają również inne czynniki, takie jak odpowiednia ilość snu i przestrzeganie regularnego harmonogramu snu.

Kładzenie się spać i wstawanie o tej samej porze każdego dnia, nawet w weekendy, wzmacnia rytmy dobowe. Pomocna jest również regularna aktywność fizyczna, zwłaszcza w ciągu dnia. Funkcja Twojego zegara biologicznego jest również ściśle powiązana z układem reagowania organizmu na stres, dlatego praktyki takie jak uważność, medytacja i techniki relaksacyjne, które pomagają radzić sobie ze stresem, mogą pomóc w synchronizacji rytmów biologicznych.