Stačí několik dní práce na noční směny, aby se narušily proteinové rytmy spojené s regulací hladiny cukru v krvi, energetickým metabolismem a zánětlivými reakcemi. Tyto procesy mohou mít vliv na rozvoj chronických metabolických onemocnění. Výsledky studie vedené vědci z Washingtonské státní univerzity a Pacific Northwest National Laboratory poskytují nový pohled na to, proč jsou pracovníci pracující na noční směny náchylnější k cukrovce, obezitě a dalším metabolickým poruchám.

Včasná intervence k prevenci cukrovky a obezity

„Existují procesy spojené s hlavními biologickými hodinami v našem mozku, které říkají, že den je den a noc je noc, a další procesy, které se řídí rytmy nastavenými jinde v těle, které říkají, že noc je den a den je noc,“ vysvětlil hlavní autor studie Hans Van Dongen, profesor na WSU Elson S. Floyd College of Medicine. Když jsou vnitřní rytmy narušeny, náš systém zažívá dlouhodobý stres, což má podle odborníků dlouhodobé zdravotní následky.

Ačkoli je zapotřebí dalšího výzkumu, Van Dongen uvedl, že studie ukazuje, že tyto narušené rytmy jsou patrné již po třech dnech, což naznačuje, že by bylo možné včas zasáhnout a zabránit tak cukrovce a obezitě. Takový zásah by také mohl pomoci snížit riziko srdečních onemocnění a mozkové mrtvice, jejichž výskyt je u pracovníků pracujících na noční směny rovněž zvýšený.

Studie publikovaná v časopise Journal of Proteome Research zahrnovala kontrolovaný laboratorní experiment, při kterém dobrovolníci pracovali na simulovaných nočních nebo denních směnách po dobu tří dnů. Po skončení poslední směny byli účastníci ponecháni 24 hodin vzhůru za konstantních podmínek světla, teploty, polohy a příjmu potravy, aby bylo možné měřit jejich vnitřní biologické rytmy bez rušení vnějšími vlivy.

Hladiny glukózy u pracovníků pracujících na noční směny již nejsou synchronizovány

V pravidelných intervalech během 24 hodin byly odebírány a analyzovány vzorky krve za účelem identifikace proteinů přítomných v buňkách imunitního systému na bázi krve. Některé proteiny měly rytmus, který úzce souvisel s hlavními biologickými hodinami, které udržují tělo ve 24hodinovém rytmu. Hlavní hodiny jsou necitlivé na změny v rozvrhu směn, takže se rytmy těchto bílkovin v reakci na rozvrh nočních směn výrazně nezměnily. U většiny ostatních proteinů se však rytmy u účastníků nočních směn ve srovnání s účastníky denních směn významně změnily.

Při bližším zkoumání proteinů podílejících se na regulaci glukózy vědci pozorovali téměř úplný zvrat glukózových rytmů u účastníků nočních směn. Zjistili také, že ty procesy, které se podílejí na tvorbě a citlivosti na inzulín a které normálně spolupracují na udržování hladiny glukózy ve zdravém rozmezí, již nebyly u účastníků nočních směn synchronizovány. Výzkumníci uvedli, že tento efekt by mohl být způsoben tím, že se inzulínová regulace snaží zvrátit změny glykémie vyvolané rozvrhem nočních směn. Uvedli, že v daném okamžiku se může jednat o zdravou reakci, protože změněná hladina glukózy může poškodit buňky a orgány, ale z dlouhodobého hlediska může být problematická.

„Podařilo se nám prokázat, že skutečně existuje rozdíl v molekulárních vzorcích mezi dobrovolníky s normálním pracovním rozvrhem a těmi, jejichž rozvrh není v souladu s jejich biologickými hodinami,“ uvedl Jason McDermott, počítačový vědec z oddělení biologických věd PNNL. „Účinky tohoto nesouladu nebyly dosud charakterizovány na této molekulární úrovni a tímto kontrolovaným způsobem.“ Dalším krokem vědců bude zkoumání pracovníků v reálném světě, aby zjistili, zda noční směny způsobují podobné změny bílkovin i u dlouhodobě pracujících na směny.