Работникам, приходящим на кладбищенскую смену, может быть лучше не есть продукты с высоким содержанием железа на ночь, чтобы они не нарушали циркадные часы в своей печени.
Исследователи считают, что нарушенные циркадные часы являются причиной того, что посменные рабочие чаще страдают диабетом 2 типа, ожирением и раком. Основные циркадные часы организма, которые регулируют сон и питание, находятся в головном мозге. Но другие ткани организма также имеют циркадные часы, в том числе печень, которая регулирует уровень глюкозы в крови.
В новом онлайн-исследовании диабета исследователи Университета Юты показывают, что пищевое железо играет важную роль в циркадных часах печени. Джудит А. Симкокс, доктор философии.D., докторант Университета штата Юта по биохимии, ведущий автор исследования.
"Железо похоже на циферблат, который устанавливает время на часах," Симкокс говорит. "Обнаружение такого фактора, как железо, который задает циркадный ритм печени, может иметь большое значение для людей, которые работают посменно."
Каждый из циркадных часов организма работает по своему собственному расписанию, чтобы выполнять свои необходимые функции. Циркадные часы в мозгу, например, устанавливаются светом и говорят людям просыпаться утром и спать в темноте. В идеале все часы тела должны работать по правильному расписанию. Но, как известно любому, кто когда-либо был на кладбище или в смену, работа в нерабочее время может привести к рассинхронизации циркадных часов и нарушению режима сна и питания.
Многочисленные исследования показали, что посменные рабочие чаще страдают ожирением, диабетом и другими нарушениями обмена веществ. Риск сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и рака также выше среди этих рабочих. В 2007 году подкомитет Всемирной организации здравоохранения заявил, что посменная работа, вероятно, канцерогена.
Внешние сигналы
Циркадные часы печени устанавливаются при приеме пищи. Когда люди спят, эти часы помогают поддерживать постоянный уровень глюкозы в крови, но затем вызывают его резкий скачок незадолго до того, как они просыпаются. По словам Дональда А., когда часы в печени не синхронизируются с часами в головном мозге, это может способствовать метаболическим заболеваниям. Макклейн, М.D., Ph.D., Профессор медицины (эндокринологии) и биохимии Университета Юты и старший автор исследования.
Макклейн и Симкокс хотели определить внешние сигналы, которые устанавливают циркадные часы в печени. Они скармливали мышам железо в рамках их естественного пищевого цикла и наблюдали, что пищевое железо увеличивает клеточную концентрацию гема, кислородсодержащего соединения железа, содержащегося в гемоглобине. Они обнаружили, что когда гем связывается с циркадным белком – веществом, функция которого Simcox схожа с функцией шестеренки механических часов – активность белка увеличивается и заставляет печень оптимально контролировать уровень глюкозы в крови.
Повышенная активность циркадного белка является здоровой, когда она происходит в естественном цикле часов печени. Но если это происходит в то время, которое не синхронизировано с циркадными часами, например, во время кладбищенской смены, это может привести к аномальному уровню глюкозы в крови.
"Когда сменный рабочий ест в ночное время продукты с высоким содержанием железа, это может усугубить отсутствие синхронизации между часами в печени и часами в головном мозге," – говорит Макклейн, который также является заместителем вице-президента Университета медицинских наук по клиническим исследованиям и директором Центра клинических и трансляционных наук. "Стремясь сглаживать циркадные колебания метаболизма, высокое содержание железа в тканях может также мешать нормальным колебаниям дня и ночи, связанным со здоровой метаболической системой."
Необходимы дополнительные исследования, чтобы увидеть, как результаты их исследования могут повлиять на рекомендации по питанию для всех, и в особенности для сменных рабочих. Исследователи быстро отмечают, что слишком мало железа также вредно для здоровья. В конечном итоге они надеются, что их исследования определят оптимальный диапазон железа, который намного уже, чем нынешний "обычный" диапазон.