Циркадные ритмы: как режим питания влияет на похудение

Руди Мауэр

Вокруг эффективности режима питания и усиления с его помощью метаболизма кипят горячие споры. Вероятно, вы слышали следующее высказывание: "Завтрак съешь сам, обедом поделись с другом, а ужин отдай врагу". Этой идее примерно тысяча лет и она все еще жива. В последние годы тема режима питания снова актуализировалась, и некоторые люди убеждены, что режим питания или "циркадный ритм" должен определять распорядок потребления определенных продуктов.

Это подтверждается научными данными. Исследования показывают, что режим питания может влиять на широкий спектр физиологических процессов, включая циклы сна и бодрствования, температуру тела, работоспособность и концентрацию внимания. Теоретически распорядок приема пищи может серьезно повлиять на здоровье, сжигание жира и вероятность развития хронических заболеваний.

В этой статье мы расскажем о влиянии циркадных ритмов на вес тела, похудение и здоровье, а также о его преимуществах для поддержания нормального веса.

Что такое циркадный ритм?

Циркадный ритм организма - это его биологические часы. Он складывается из множества "внутренних часов" под управлением или контролем особой структуры мозга, которая называется супрахиазмальное ядро (SCN). SCN контролирует набор факторов экспрессии генов, таких как CLOCK и BMAL1, которые влияют на широкий спектр физиологических процессов, а именно - на циклы сна и бодрствования, пищевое поведение, температуру тела и уровень гормонов. Нарушение циркадных часов может изменить эти биохимические, физиологические и поведенческие циркадные эффекты. В наши дни это случается в результате воздействия факторов окружающей среды, таких как смена часовых поясов, посменная работа, яркое или голубое освещение поздно вечером или развлечения - например, посещения баров или клубов.

Появляется все больше данных, подтверждающих, что режим питания может серьезно повлиять на циркадные ритмы и метаболизм. Они говорят в пользу определенного пищевого поведения, так называемого "хроно-питания", основная идея которого - необходимость координации питания с суточным ритмом организма. Эта теория выглядит разумной, но принесет ли реальную пользу организму ее применение?

Как циркадный ритм влияет на вес тела и метаболизм?

В ходе первоначальных исследований была установлена тесная связь между циркадными часами и метаболизмом. Иначе говоря, потребление пищи в различное время суток по-разному влияет на пищеварение и утилизацию продуктов и нутриентов. Необходимо отметить, что нерегулярное питание может вызвать нарушение циркадного ритма, затруднив сохранение фигуры и оптимизацию метаболического здоровья. Исследования сначала проводились на животных, таких как мыши, их легче контролировать и кормить по расписанию. Вот краткий анализ.

Эксперименты на животных

Исследования на мышах показали, что расписание приема пищи влечет за собой четкие метаболические последствия. Как и ожидалось от животных, ведущих ночной образ жизни, большую часть пищи они потребляют ночью, в темноте, что соответствует дневному времени у людей. В ходе этих экспериментов мышам давали пищу исключительно днем, и их текущий циркадный ритм, а затем и метаболизм начали изменяться. Дальнейшие эксперименты показали, что такое изменение нормального пищевого ритма приводит к увеличению потребления пищи или калорий, а в долгосрочной перспективе к увеличению веса тела и ухудшению метаболических параметров. Например, когда мыши постоянно подвергались воздействию яркого света, они потребляли больше пищи и калорий, но по возвращению к природному ритму чередования света и темноты потребление калорий уменьшилось.

Однако несмотря на уменьшение калоража и увеличение активности, у мышей увеличилась масса тела и ухудшилась переносимость глюкозы (углеводов) по сравнению с мышами, которые жили исключительно в естественном ритме освещения. Затем ученые провели эксперимент по генетическому изменению циркадных ритмов у мышей. У подопытных животных наблюдалось значительное изменение пищевых привычек, развитие ожирения и метаболического синдрома (это расстройство связано с ухудшением переносимости углеводов и некоторыми заболеваниями, такими как диабет и болезни сердечно-сосудистой системы).

Эти эксперименты легли в основу исследования, показавшего, что значительное ухудшение здоровья и фигуры является следствием рассогласования ритма питания с нормальным циклом сна и бодрствования. Но применимы ли эти данные к людям?

Эксперименты с участием людей

Вдобавок к экспериментам на животных появились данные о людях, принимающих пищу поздно вечером, что связано с высоким риском развития ожирения и трудностями при попытках похудеть. Несколько других исследований продемонстрировали значительный рост риска ожирения и диабета у людей с короткой продолжительностью сна (менее 5 часов) или привычкой поздно ложиться спать (середина сна приходится на 5.30 утра или позже). Вдобавок в ходе этих исследований выяснилось, что такие люди обычно ужинают поздно и потребляют вечером больше калорий. Согласно данным других обзоров и исследований, поздние ужины связаны с повышенным индексом массы тела (BMI), который не является точным показателем для бодибилдера, но для обычных людей с нормальным размером мышечной массы - это хороший индикатор.

В 2013 году было проведено исследование, показавшее, что поздний ужин снижает эффективность и шансы на успех программы похудения. Показательно, что обе группы подэкспертных обладали одинаковыми характеристиками: возраст, показатели гормонов аппетита, калораж, продолжительность сна и потребление макронутриентов совпадали. Как показано ниже, несмотря на идентичные исходные данные, подэкспертные, основную часть пищи потреблявшие до 15.00, похудели эффективнее, чем другие.

Совсем недавно было проведено исследование пациентов после бариатрических операций. Выяснилось, что ранний ужин увеличивает скорость снижения веса. Эти данные также получены в группах с аналогичными вариациями ожирения, включая биохимические параметры, расход калорий до операции, продолжительность сна, калораж и потребление нутриентов.

И наконец было проведено контролируемое испытание, в котором приняли участие 32 женщины с нормальным весом. Ученые выяснили, что через одну неделю поздних ужинов (обед был в 16-30), у женщин проявились негативные метаболические изменения, способствующие ожирению, такие как небольшие изменения уровня кортизола и температуры тела, снижение переносимости глюкозы, уменьшение расхода энергии в покое и снижение утилизации углеводов. Наряду с этими проблемами, наблюдался еще один потенциально негативный эффект позднего приема пищи - нарушение естественной выработки одного из основных гормонов - гормона роста (GH). Гормон роста - это основной гормона бодибилдинга или базовый гормон красоты, которые влияет на расщепление жира и метаболизм нутриентов.

В нормальных условиях GH начинает вырабатываться поздно вечером перед сном и достигает максимума около полуночи. Поздний прием пищи изменяет выработку этого гормона, удерживая ее на низком уровне, если этот пищевой режим поддерживается регулярно. Современные научные данные показывают, что привычка поздно принимать пищу может изменить метаболизм и увеличить вероятность увеличения веса тела даже при неизменном калораже или наборе продуктов!

Как оптимизировать режим питания

Наряду с другими фундаментальными факторами, такими как потребление протеина, спорт, контроль калоража, для оптимизации диеты следует согласовать режим питания с естественным циркадным ритмом. Возможно, поздний ужин от случая к случаю не повредит, но если делать это постоянно, то рано или поздно эта привычка негативно повлияет на метаболизм и гормоны и может привести к ожирению. Эти выводы поддерживаются некоторыми исследованиями режима завтрака, которые показывают, что ранний прием пищи полезен для похудения. Вероятно, дело не в волшебных свойствах завтрака, а в том, что ранние пташки и рано ужинают, тем самым избегая негативных последствий позднего приема пищи.

Теперь, когда вы понимаете, как все устроено, меньше ешьте на ночь - это очень простой и эффективный метод улучшения фигуры!

Первоисточники:

Asher, G., & Sassone-Corsi, P. (2015). Time for food: the intimate interplay between nutrition, metabolism, and the circadian clock. Cell, 161(1), 84-92.
Asher, G., Gatfield, D., Stratmann, M., Reinke, H., Dibner, C., Kreppel, F., ... & Schibler, U. (2008). SIRT1 regulates circadian clock gene expression through PER2 deacetylation. Cell, 134(2), 317-328.
Feng, D., & Lazar, M. A. (2012). Clocks, metabolism, and the epigenome.Molecular cell, 47(2), 158-167.
Crane, B. R., & Young, M. W. (2014). Interactive features of proteins composing eukaryotic circadian clocks. Annual review of biochemistry, 83, 191-219.
Eckel-Mahan, K., & Sassone-Corsi, P. (2013). Metabolism and the circadian clock converge. Physiological reviews, 93(1), 107-135.
Lopez-Minguez, J., Gómez-Abellán, P., & Garaulet, M. (2016). Circadian rhythms, food timing and obesity. Proceedings of the Nutrition Society, 1-11.
Erren, T. C., & Reiter, R. J. (2009). Defining chronodisruption. Journal of pineal research, 46(3), 245-247.
Garaulet, M., Ordovas, J. M., & Madrid, J. A. (2010). The chronobiology, etiology and pathophysiology of obesity. International journal of Obesity,34(12), 1667-1683.
Asher, G., & Schibler, U. (2011). Crosstalk between components of circadian and metabolic cycles in mammals. Cell metabolism, 13(2), 125-137.
Bass, J. (2012). Circadian topology of metabolism. Nature, 491(7424), 348-356.
Eckel-Mahan, K., & Sassone-Corsi, P. (2013). Metabolism and the circadian clock converge. Physiological reviews, 93(1), 107-135.
Green, C. B., Takahashi, J. S., & Bass, J. (2008). The meter of metabolism.Cell, 134(5), 728-742.
Arble, D. M., Bass, J., Laposky, A. D., Vitaterna, M. H., & Turek, F. W. (2009). Circadian timing of food intake contributes to weight gain. Obesity, 17(11), 2100-2102.
Sherman, H., Genzer, Y., Cohen, R., Chapnik, N., Madar, Z., & Froy, O. (2012). Timed high-fat diet resets circadian metabolism and prevents obesity.The FASEB Journal, 26(8), 3493-3502.
Adamovich, Y., Rousso-Noori, L., Zwighaft, Z., Neufeld-Cohen, A., Golik, M., Kraut-Cohen, J., ... & Asher, G. (2014). Circadian clocks and feeding time regulate the oscillations and levels of hepatic triglycerides. Cell metabolism,19(2), 319-330.
Damiola, F., Le Minh, N., Preitner, N., Kornmann, B., Fleury-Olela, F., & Schibler, U. (2000). Restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus. Genes & development, 14(23), 2950-2961.
Fonken, L. K., Workman, J. L., Walton, J. C., Weil, Z. M., Morris, J. S., Haim, A., & Nelson, R. J. (2010). Light at night increases body mass by shifting the time of food intake. Proceedings of the National Academy of Sciences,107(43), 18664-18669.
Wu, T., Sun, L., ZhuGe, F., Guo, X., Zhao, Z., Tang, R., ... & Fu, Z. (2011). Differential roles of breakfast and supper in rats of a daily three-meal schedule upon circadian regulation and physiology. Chronobiology international, 28(10), 890-903.
Yoshida, C., Shikata, N., Seki, S., Koyama, N., & Noguchi, Y. (2012). Early nocturnal meal skipping alters the peripheral clock and increases lipogenesis in mice. Nutrition & metabolism, 9(1), 1.
Turek, F. W., Joshu, C., Kohsaka, A., Lin, E., Ivanova, G., McDearmon, E., ... & Eckel, R. H. (2005). Obesity and metabolic syndrome in circadian Clock mutant mice. Science, 308(5724), 1043-1045.
Timlin, M. T., Pereira, M. A., Story, M., & Neumark-Sztainer, D. (2008). Breakfast eating and weight change in a 5-year prospective analysis of adolescents: Project EAT (Eating Among Teens). Pediatrics, 121(3), e638-e645.
Baron, K. G., Reid, K. J., Kern, A. S., & Zee, P. C. (2011). Role of sleep timing in caloric intake and BMI. Obesity, 19(7), 1374-1381.
Hsieh, S. D., Muto, T., Murase, T., Tsuji, H., & Arase, Y. (2011). Association of short sleep duration with obesity, diabetes, fatty liver and behavioral factors in Japanese men. Internal Medicine, 50(21), 2499-2502.
Colles, S. L., Dixon, J. B., & O'brien, P. E. (2007). Night eating syndrome and nocturnal snacking: association with obesity, binge eating and psychological distress. International journal of obesity, 31(11), 1722-1730.
Garaulet, M., Gómez-Abellán, P., Alburquerque-Béjar, J. J., Lee, Y. C., Ordovás, J. M., & Scheer, F. A. (2013). Timing of food intake predicts weight loss effectiveness. International journal of obesity, 37(4), 604-611.)
Ruiz-Lozano, T., Vidal, J., de Hollanda, A., Scheer, F. A. J. L., Garaulet, M., & Izquierdo-Pulido, M. (2016). Timing of food intake is associated with weight loss evolution in severe obese patients after bariatric surgery. Clinical Nutrition.
Bandín, C., Martinez-Nicolas, A., Ordovas, J. M., Madrid, J. A., & Garaulet, M. (2014). Circadian rhythmicity as a predictor of weight-loss effectiveness. International Journal of Obesity, 38(8), 1083-1088.
Van Loon, L. J., Saris, W. H., Verhagen, H., & Wagenmakers, A. J. (2000). Plasma insulin responses after ingestion of different amino acid or protein mixtures with carbohydrate. The American journal of clinical nutrition, 72(1), 96-105.