Nutrition Timing and Circadian Rhythms

Czas żywienia i rytmy okołodobowe

Czas odżywiania — strategiczny rozkład kalorii i makroskładników w ciągu dnia — zyskał coraz większe zainteresowanie w społecznościach naukowych i zdrowia publicznego. W przeciwieństwie do kilku dekad temu, kiedy główny nacisk kładziono na „ile” jemy, uwaga rozszerzyła się na „kiedy” jemy. Coraz więcej dowodów sugeruje, że wewnętrzne zegary organizmu (znane zbiorczo jako układ dobowy) wywierają głęboki wpływ na metabolizm, regulację hormonalną i ogólne wyniki zdrowotne. Zrozumienie, w jaki sposób czas posiłków oddziałuje na te rytmy biologiczne, może być kluczem do poprawy składu ciała, zdrowia kardiometabolicznego i jakości snu.

W tym artykule przedstawiono obszerny przegląd wiedzy naukowej na temat rytmów dobowych i ich interakcji z czasem odżywiania, a także metabolicznych i sennych skutków jedzenia późnym wieczorem. Łącznie te informacje pomogą w opracowaniu bardziej zsynchronizowanych i zdrowych wzorców odżywiania.

Wewnętrzne zegary organizmu: przegląd rytmów dobowych

Zegary centralne i peryferyjne:
System dobowy organizmu ludzkiego jest koordynowany przez zegar główny zlokalizowany w jądrze nadskrzyżowaniowym (SCN) podwzgórza. Ten centralny zegar synchronizuje się z sygnałami środowiskowymi, głównie cyklami światło-ciemność, aby dostosować procesy fizjologiczne do środowiska zewnętrznego. Jednak ten centralny zegar nie jest jedyny. Wiele zegarów peryferyjnych, znajdujących się w narządach takich jak wątroba, jelita, trzustka i tkanka tłuszczowa, również wykazuje własne oscylacje dobowe. Te zegary peryferyjne mogą być synchronizowane nie tylko przez sygnały świetlne, ale także przez sygnały żywieniowe, temperaturę i ćwiczenia.

Rytmy hormonalne i metabolizm:
Rytmy dobowe wpływają na wydzielanie kluczowych hormonów metabolicznych — takich jak insulina, kortyzol, grelina, leptyna i melatonina — które podlegają przewidywalnym wahaniom w ciągu 24-godzinnego cyklu. Na przykład wrażliwość na insulinę ma tendencję do bycia wyższą wcześniej w ciągu dnia, a kortyzol (hormon wpływający na metabolizm glukozy) osiąga szczyt wczesnym rankiem. Wydzielanie melatoniny, związane głównie z zasypianiem, zaczyna wzrastać wieczorem i może wpływać na tolerancję glukozy i wrażliwość na insulinę, gdy jedzenie jest spożywane późno w nocy.

Dlaczego czas ma znaczenie:
Zgodność lub niezgodność godzin karmienia z tymi rytmami dobowymi może mieć głęboki wpływ na zdrowie metaboliczne. Jedzenie w okresach, gdy organizm nie jest biologicznie przygotowany do wydajnego metabolizowania składników odżywczych, może przyczyniać się do zaburzeń metabolicznych. Z drugiej strony jedzenie w synchronizacji z „zegarem biologicznym” może poprawić tolerancję glukozy, metabolizm lipidów i kontrolę masy ciała.

Dopasowanie wzorców żywieniowych do rytmów dobowych

Wczesne ograniczenie posiłków (eTRE):
Jednym z głównych pojęć w chronożywieniu jest czasowe ograniczenie jedzenia (TRE), które ogranicza codzienne okno żywieniowe do określonych godzin. Wczesne ograniczenie jedzenia (eTRE) kładzie nacisk na większą część kalorii spożywanych wcześniej w ciągu dnia — gdy wrażliwość na insulinę jest wyższa, a mechanizm metaboliczny organizmu jest przygotowany do przetwarzania składników odżywczych — w porównaniu z późną porą dnia. Badania sugerują, że eTRE może poprawić markery metaboliczne, takie jak insulina na czczo, glikemia i ciśnienie krwi, i może wspierać kontrolę masy ciała.

Kalorie ładowane od przodu:
Niektóre interwencje kliniczne koncentrują się na początkowym ładowaniu kalorii, gdzie śniadanie i lunch stanowią główne dzienne spożycie kalorii, z lżejszą kolacją. To podejście dostosowuje spożycie pokarmu do dziennych szczytów metabolicznych. Kontrolowane badanie wykazało, że osoby, które zjadły największy posiłek wcześniej w ciągu dnia, osiągnęły większą utratę wagi i poprawiły wrażliwość na insulinę w porównaniu z tymi, które spożyły więcej kalorii później.Można to częściowo wyjaśnić naturalnym dobowym rytmem organizmu, dotyczącym metabolizmu glukozy, wydzielania hormonu regulującego apetyt i perystaltyki jelit.

Czas podawania makro- i mikroskładników odżywczych:
Podczas gdy całkowita ilość i jakość składników odżywczych pozostają ważne, czas przyjmowania konkretnych makroskładników może również odgrywać rolę. Na przykład niektóre badania sugerują, że spożycie białka wcześniej w ciągu dnia może wspierać syntezę białek mięśniowych i uczucie sytości, podczas gdy spożycie węglowodanów rano może być lepiej tolerowane niż późnym wieczorem. Ponadto wchłanianie mikroskładników odżywczych i skład mikrobiologiczny jelit mogą zmieniać się zgodnie z wzorcami dobowymi, co wskazuje, że czas przyjmowania składników odżywczych może wpływać na długoterminowe trajektorie metaboliczne.

Jedzenie późną nocą: mechanizmy i konsekwencje metaboliczne

Wrażliwość na insulinę i metabolizm glukozy:
Jedzenie późnym wieczorem często ma miejsce w czasie, gdy tolerancja glukozy przez organizm jest zmniejszona. Zazwyczaj wrażliwość na insulinę spada w miarę upływu dnia, osiągając najniższy poziom późnym wieczorem i w nocy. Kiedy ludzie jedzą w tych godzinach, organizm jest mniej wydajny w usuwaniu glukozy z krwiobiegu, co potencjalnie zwiększa ryzyko hiperglikemii i insulinooporności w czasie.

Otyłość i przyrost masy ciała:
Badania epidemiologiczne i eksperymentalne powiązały późne nocne wzorce jedzenia ze zwiększonym ryzykiem otyłości i otyłości. Na przykład przełomowe badanie z udziałem myszy wykazało, że karmienie ich w fazie „nieaktywnej” prowadziło do większego przyrostu masy ciała w porównaniu do myszy karmionych taką samą liczbą kalorii w fazie aktywnej. U ludzi badania obserwacyjne i kontrolowane próby potwierdzają te ustalenia. Osoby, które regularnie jedzą późne kolacje lub przekąski w nocy, mają tendencję do wyższych wskaźników masy ciała i mogą mieć większe trudności z kontrolowaniem masy ciała.

Metabolizm lipidów i zdrowie układu sercowo-naczyniowego:
Późne wieczorne posiłki mogą również wpływać na metabolizm lipidów. Jedzenie w nocy wiąże się z niekorzystnymi profilami lipidowymi, w tym podwyższonym poziomem trójglicerydów i cholesterolu LDL. Z czasem takie zmiany mogą zwiększać ryzyko zespołu metabolicznego i chorób sercowo-naczyniowych. Podczas gdy dokładne mechanizmy są nadal badane, zaburzone profile hormonalne i zmniejszone nocne utlenianie tłuszczu mogą odgrywać rolę.

Zaburzenia snu i późne jedzenie

Związek snu z metabolizmem:
Sen i metabolizm są ze sobą ściśle powiązane. Niewystarczająca ilość snu lub słaba jakość snu są związane z insulinoopornością, zwiększonym apetytem i przybieraniem na wadze. Jedzenie późnym wieczorem może zaburzyć zarówno jakość, jak i długość snu, potencjalnie tworząc błędne koło. Jedzenie zbyt blisko pory snu może prowadzić do dyskomfortu żołądkowo-jelitowego, opóźnionego opróżniania żołądka i zmian w wydzielaniu hormonów, które utrudniają zaśnięcie lub utrzymanie spokojnego snu.

Melatonina i postępowanie ze składnikami odżywczymi:
Melatonina, hormon uwalniany w odpowiedzi na ciemność, sygnalizuje organizmowi, że nadszedł czas snu. Wpływa również na metabolizm glukozy. Badania wykazały, że wysoki poziom melatoniny w nocy może pogorszyć wrażliwość na insulinę, jeśli w tym czasie spożywane jest jedzenie. To środowisko hormonalne, suboptymalne dla trawienia i podziału składników odżywczych, może zakłócać jakość snu i homeostazę metaboliczną.

Kofeina, alkohol i architektura snu:
Późnonocne wzorce jedzenia często obejmują nie tylko pokarmy stałe, ale także napoje, takie jak napoje zawierające kofeinę lub alkohol. Pobudzające działanie kofeiny może opóźnić zasypianie i skrócić całkowity czas snu, jeśli zostanie spożyty zbyt blisko pory snu. Alkohol, chociaż czasami postrzegany jako środek nasenny, może rozbić architekturę snu i obniżyć ogólną jakość snu.Spożywanie tych substancji późnym wieczorem może dodatkowo zaburzyć regenerację metaboliczną i funkcjonowanie mózgu.

Praktyczne strategie na zdrowszy czas posiłków

Regularne wzorce żywieniowe:
Jednym z najprostszych podejść jest ustalenie stałych pór posiłków. Metabolizm organizmu rozwija się dzięki rutynie. Spożywając posiłki mniej więcej o tej samej porze każdego dnia, jednostki mogą pomóc w synchronizacji swoich zegarów peryferyjnych, poprawiając wydajność metaboliczną i potencjalnie zmniejszając chęć jedzenia późno w nocy.

Kalorie i białko ładowane od początku:
Strategia, która zyskała popularność, polega na spożywaniu bogatego w białko śniadania i zapewnieniu, że większość dziennego spożycia kalorii zostanie zrealizowana w połowie popołudnia lub wczesnym wieczorem. To podejście wykorzystuje rytmy dobowe organizmu w zakresie wrażliwości na insulinę i może poprawić kontrolę glukozy, sytość i kontrolę masy ciała.

Ograniczenie jedzenia późnym wieczorem i picia napojów pobudzających:
W przypadku osób, które zmagają się z nocnymi zachciankami, praktykowanie uważnego jedzenia i przygotowywanie bogatych w składniki odżywcze, bogatych w błonnik, niskoglikemicznych przekąsek wcześniej w ciągu dnia może zmniejszyć pokusy. Unikanie stymulantów, takich jak kofeina i słodkie jedzenie wieczorem, może również pomóc w utrzymaniu dobrej higieny snu.

Biorąc pod uwagę zmienność indywidualną i czynniki związane ze stylem życia:
Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę, że indywidualne reakcje na czas posiłków są różne. Czynniki takie jak chronotyp (czyli czy ktoś jest rannym „skowronkiem”, czy wieczorną „sową”), harmonogram pracy, kulturowe wzorce posiłków i osobiste preferencje powinny być brane pod uwagę przy projektowaniu strategii ustalania czasu posiłków. Spersonalizowane doradztwo żywieniowe i technologie ciągłego monitorowania glikemii mogą pomóc dostosować podejście do ustalania czasu posiłków do indywidualnych profili metabolicznych.

Wniosek

Czas naszych posiłków jest misternie wpleciony w gobelin naszej biologii dobowej. Poprzez dostosowanie wzorców żywieniowych do wewnętrznych zegarów organizmu, jednostki mogą potencjalnie poprawić swoje zdrowie metaboliczne, skuteczniej kontrolować wagę i poprawić jakość snu. Z drugiej strony, późne jedzenie — niezgodne z naszą fizjologiczną gotowością do metabolizowania składników odżywczych — może predysponować do słabej kontroli glikemii, przyrostu wagi i zaburzeń snu.

W miarę jak badania nadal odkrywają złożoność chronożywienia, strategie zdrowia publicznego mogą zacząć obejmować zalecenia dotyczące czasu posiłków obok tradycyjnych wytycznych dietetycznych skupionych na gęstości składników odżywczych i całkowitym spożyciu kalorii. Ostatecznie optymalizacja czasu odżywiania dla zdrowia metabolicznego i lepszego snu prawdopodobnie stanie się kamieniem węgielnym spersonalizowanej i zapobiegawczej medycyny.

Odniesienia

  1. Panda S. Regulacja dobowa fizjologii i chorób. Annu Rev Physiol. 2016;78:583–604.
  2. Garaulet M, Ordovás JM. Chronobiologia i otyłość: przegląd literatury i rola rytmów dobowych w homeostazie metabolicznej. Curr Obes Rep. 2019;8(2):145–155.
  3. Takahashi JS. Architektura transkrypcyjna zegara biologicznego ssaków. Ksiądz Genet. 2017;18:164–179.
  4. Asher G, Sassone-Corsi P. Czas na jedzenie: intymna zależność między odżywianiem, metabolizmem i zegarem biologicznym. Komórka. 2015;161(1):84–92.
  5. Shea SA, Hilton MF, Orlova C, Ayers RT, Czeisler CA. Niezależna regulacja rytmów okołodobowych i snu/czuwania kortyzolu nadnerczy i temperatury. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(5):1558–1564.
  6. Cipolla-Neto J, Do Amaral FG. Melatonina jako hormon: nowe spostrzeżenia fizjologiczne i kliniczne. Ksiądz Endokr. 2018;39(6):990–1028.
  7. Arble DM, Bass J, Laposky AD, Vitaterna MH, Turek FW.Nieregularne spożywanie posiłków przyczynia się do przyrostu masy ciała. Otyłość (Silver Spring). 2009;17(11):2100–2102.
  8. Wilkinson MJ i in. Dziesięciogodzinne ograniczenie jedzenia powoduje zmniejszenie masy ciała, ciśnienia krwi i lipidów aterogennych u pacjentów z zespołem metabolicznym. Metabolizm komórek 2020;31(1):92–104.
  9. Sutton EF i in. Wczesne ograniczenie czasu karmienia poprawia wrażliwość na insulinę, ciśnienie krwi i stres oksydacyjny nawet bez utraty wagi u mężczyzn z przedcukrzycą. Metabolizm komórek 2018;27(6):1212–1221.
  10. Kahleova H i in. Jedzenie dwóch większych posiłków dziennie (śniadania i obiadu) jest skuteczniejsze niż spożywanie sześciu mniejszych posiłków w ramach diety o obniżonej wartości energetycznej u pacjentów z cukrzycą typu 2: randomizowane badanie krzyżowe. Diabetologia. 2014;57(8):1552–1560.
  11. Garaulet M i in. Czas przyjmowania pokarmu przewiduje skuteczność odchudzania. Int J Obes (Londyn). 2013;37(4):604–611.
  12. Jäger R i in. Międzynarodowe Towarzystwo Żywienia Sportowego, stanowisko: białko i ćwiczenia. J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:20.
  13. Zarrinpar A, Chaix A, Panda S. Codzienne nawyki żywieniowe i ich wpływ na zdrowie i choroby. Trendy Endokrynologia Metaboliczna 2014;25(8):428–436.
  14. Morris CJ i in. Niezgodność rytmu dobowego zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych u ludzi. Proc Natl Acad Sci US A. 2016;113(10):E1402–E1411.
  15. Scheer FA i in. Niekorzystne skutki metaboliczne i sercowo-naczyniowe zaburzenia rytmu dobowego. Proc Natl Acad Sci US A. 2009;106(11):4453–4458.
  16. Arble DM, Bass J, Laposky AD, Vitaterna MH, Turek FW. Rytm dobowy przyjmowania pokarmów przyczynia się do przyrostu masy ciała. Otyłość (Silver Spring). 2009;17(11):2100–2102.
  17. Yoshida J i in. Jedzenie późnych kolacji wiąże się ze słabą kontrolą glikemii u osób z cukrzycą typu 2: kohorta MAIFAMI. Składniki odżywcze. 2018;10(10):1598.
  18. Qin LQ i in. Wpływ jedzenia nocnego na sprzężony kwas linolowy i lipidy u zdrowych młodych kobiet. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2003;13(3):170–175.
  19. Patel SR, Hu FB. Krótki czas snu i przyrost masy ciała: przegląd systematyczny. Otyłość (Silver Spring). 2008;16(3):643–653.
  20. Kinsey AW, Ormsbee MJ. Wpływ jedzenia w nocy na zdrowie: stare i nowe perspektywy. Składniki odżywcze. 2015;7(4):2648–2662.
  21. Rubio-Sastre P, Scheer FA, Gómez-Abellán P, Madrid JA, Garaulet M. Ostre podanie melatoniny u ludzi zaburza tolerancję glukozy zarówno rano, jak i wieczorem. Spać. 2014;37(10):1715–1719.
  22. Drake C i in. Wpływ kofeiny przyjmowanej 0, 3 lub 6 godzin przed pójściem spać na sen. J Clin Medycyna snu 2013;9(11):1195–1200.
  23. Colrain IM, Nicholas CL, Baker FC. Alkohol i śpiący mózg. Handb Clin Neurol. 2014;125:415–431.
  24. Gill S, Panda S. Aplikacja na smartfony ujawnia nieregularne wzorce żywieniowe u ludzi w ciągu dnia, które można modyfikować w celu uzyskania korzyści zdrowotnych. Metabolizm komórek 2015;22(5):789–798.
  25. Sutton EF i in. Wczesne ograniczenie czasu karmienia poprawia wrażliwość na insulinę, ciśnienie krwi i stres oksydacyjny nawet bez utraty wagi u mężczyzn z przedcukrzycą. Metabolizm komórek 2018;27(6):1212–1221.
  26. Shechter A i in. Jedzenie późnym wieczorem przewiduje zmiany wagi, głodu i spożycia energii: 6-miesięczne badanie prospektywne. Otyłość (Silver Spring). 2020;28(9):1708–1713.
  27. Chaput JP i in.Znaczenie dobrego snu w zapobieganiu i leczeniu chorób przewlekłych: Dyskusja na temat potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw związku między snem a otyłością, cukrzycą typu 2 i chorobami układu krążenia. Eur J Nutr. 2012;51(2):137–146.

Podsumowując, czas ma znaczenie. Dostosowanie nawyków żywieniowych do naturalnego zegara organizmu i ograniczenie spożycia kalorii późnym wieczorem może poprawić zdrowie metaboliczne, pomóc w zarządzaniu wagą i poprawić jakość snu. W miarę jak badania wciąż wyjaśniają zawiłości chronożywienia, spersonalizowane podejścia, które biorą pod uwagę zarówno „ile”, jak i „kiedy” jemy, mogą stanowić podstawę przyszłych wytycznych dietetycznych.

← Poprzedni artykuł Następny artykuł →

Powrót na górę

Powrót do bloga