Příčiny obezity jsou složité a ovlivňuje je mnoho faktorů. Zatímco výzkum prokázal souvislosti mezi spánkem, stravovacími návyky a přibýváním na váze, vědci si stále nejsou jisti, jakou roli hraje cirkadiánní systém – biologické hodiny – při utváření stravovacích návyků. Nová studie vědců z Brown University’s Warren Alpert Medical School a Mass General Brigham však ukazuje jasnou souvislost mezi cirkadiánním rytmem, hmotností a stravovacími návyky u dospívajících, což je zranitelná věková skupina, jejíž stravovací návyky ovlivňují jejich celoživotní zdraví. Studie zjistila, že dospívající, kteří byli klasifikováni jako „nadváha“ nebo „obezita“ podle stavu hmotnosti, konzumovali více kalorií později během dne ve srovnání s účastníky se zdravou hmotností.

Podle vedoucí výzkumné pracovnice Mary Carskadonové, profesorky psychiatrie a lidského chování na lékařské fakultě Brownovy univerzity, zjištění publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences naznačují, že cirkadiánní rytmus hraje důležitou roli při vysvětlování pozdějšího příjmu kalorií u osob ohrožených obezitou. „Zásadní význam vývojového období dospívajících pro vytvoření podmínek pro celoživotní zdraví podtrhuje potřebu pochopit roli procesů spánku/bdění a cirkadiánního časování na stravovací chování,“ uvedla Carskadonová, která rovněž vede Laboratoř pro výzkum spánku v Bradleyho nemocnici. Poznatky zde získané otevírají dveře potenciálním intervencím, které mohou v budoucnu zlepšit zdraví dospívajících.

Biologické hodiny a stravovací chování

Cirkadiánní systém se skládá z bilionů „hodin“ přítomných prakticky ve všech orgánech, tkáních a buňkách, které předurčují biologii a chování k tomu, aby se přizpůsobily měnícím se požadavkům v cyklu den-noc. Je známo, že cirkadiánní systém působí na lidi různě, a to v důsledku kombinace genetických faktorů, faktorů chování a faktorů prostředí. Podle autora studie Davida Barkera, docenta psychiatrie a lidského chování (výzkumu) na Brownově univerzitě, předchozí studie analyzovaly spánek a stravovací chování pomocí měření hladu a dalších proměnných.

Některé faktory, které odlišují tuto studii, řekl Barker, byly pečlivé měření příjmu potravy před a po jídle a skutečnost, že vlivy prostředí a chování byly kontrolovány, zatímco účastníci zůstali v laboratoři. Studie, která probíhala v laboratoři pro výzkum spánku v Bradleyho nemocnici, se zúčastnilo 51 dobrovolníků ve věku od 12 do 18 let. Účastníci byli rozděleni do tří skupin podle indexu tělesné hmotnosti. Byli zařazeni do 28hodinových cyklů spánku a bdění – o něco delších, než je běžný 24hodinový den – a během bdění zůstávali v kontrolovaném prostředí s tlumeným světlem a v úplné tmě během spánku. Účastníci zůstali ve stejné místnosti po celou dobu studie, která trvala 11 dní a 10 nocí. Aby výzkumníci kontrolovali vnější vlivy na cirkadiánní rytmus, odstranili z laboratorního prostředí všechny vnější signály, včetně hodin a přístupu k přirozenému světlu.

Během bdění měli účastníci šestkrát možnost jíst ve stanovenou dobu, přičemž měli k dispozici standardizovaný jídelníček, který jim umožňoval sníst během jídla tolik, kolik chtěli. Výzkumníci sledovali snědené jídlo i příjem kalorií. Během dne byli sledováni výzkumnými studenty z Brownovy univerzity a dalších institucí, kteří jim poskytovali příležitosti k různým aktivitám, včetně řemesel, sledování filmů (při tlumeném osvětlení) a hraní stolních her.

Výsledky ukázaly, že změny v cirkadiánním systému během dne a noci významně ovlivňovaly spotřebu potravin. Ve všech třech skupinách byl příjem potravy nejvyšší pozdě odpoledne a brzy večer a nejnižší ráno, a to i po zohlednění behaviorálních faktorů a faktorů prostředí. To ukazuje, že biologické hodiny organismu mají přímý vliv na to, kolik toho lidé v různých denních dobách snědí. Dospívající ze skupin s obezitou a nadváhou konzumovali večer výrazně více kalorií než ti ze skupiny se zdravou hmotností. Výzkumníci nezjistili žádné významné rozdíly v celkové době spánku mezi skupinami ani v rámci skupin napříč spánkovými cykly.

Interakce mezi cirkadiánním systémem, výživou a metabolismem

Podle autora studie Franka Scheera, ředitele programu lékařské chronobiologie v Brigham and Women’s Hospital, bylo již dříve známo, že cirkadiánní systém ovlivňuje hlad a metabolismus. Nebylo však jasné, zda cirkadiánní systém přímo ovlivňuje konzumaci potravy, pokud je izolován od vlivů prostředí a behaviorálních cyklů, včetně světla, spánku a cyklů aktivity. „Tato studie je první, která ukazuje, že samotný příjem potravy je regulován našimi vnitřními tělesnými hodinami,“ řekl Scheer.

Je třeba provést další studie, aby se zjistilo, zda ovlivnění cirkadiánní kontroly příjmu potravy přispívá ke změně hmotnosti, zda změna hmotnosti ovlivňuje cirkadiánní kontrolu příjmu potravy, nebo zda dochází ke kombinaci obou faktorů. Carskadon uvedl, že výsledky této studie by mohly sloužit jako zdroj informací pro lékaře, kteří radí dospívajícím v oblasti kontroly hmotnosti.

Vliv cirkadiánního načasování by například mohl být ovlivněn vyřazením pozdního denního světla a zvýšením jasného světla ráno, zejména během cvičení. To by mohlo pomoci posunout rytmy k lepšímu – a také vytvořit zdravé návyky. Tým doufá, že díky budoucímu výzkumu se mu podaří hlouběji porozumět vzájemnému působení mezi cirkadiánním systémem, výživou a metabolismem, stejně jako základním mechanismům těchto vztahů a důsledkům pro vývoj načasovaných výživových intervencí pro zlepšení zdraví.