Príčiny obezity sú zložité a ovplyvňuje ich mnoho faktorov. Hoci výskum preukázal súvislosti medzi spánkom, stravovacími návykmi a priberaním, vedci si stále nie sú istí úlohou cirkadiánneho systému – biologických hodín – pri formovaní stravovacích návykov. Nová štúdia vedcov z Warren Alpert Medical School Brownovej univerzity a Mass General Brigham však ukazuje jasnú súvislosť medzi cirkadiánnym rytmom, hmotnosťou a stravovacími návykmi u dospievajúcich, zraniteľnej vekovej skupiny, ktorej stravovacie návyky ovplyvňujú ich celoživotné zdravie. Štúdia zistila, že dospievajúci, ktorí boli podľa hmotnosti klasifikovaní ako „nadváha“ alebo „obezita“, konzumovali viac kalórií neskôr počas dňa v porovnaní s účastníkmi so zdravou hmotnosťou.
Podľa vedúcej výskumníčky Mary Carskadonovej, profesorky psychiatrie a ľudského správania na lekárskej fakulte Brownovej univerzity, zistenia uverejnené v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences naznačujú, že cirkadiánny rytmus zohráva dôležitú úlohu pri vysvetľovaní neskoršieho príjmu kalórií u osôb ohrozených obezitou. „Zásadný význam vývojového obdobia dospievajúcich pre vytvorenie podmienok pre celoživotné zdravie zdôrazňuje potrebu pochopiť úlohu procesov spánku/bdelosti a cirkadiánneho časovania na stravovacie správanie,“ uviedla Carskadonová, ktorá tiež vedie Laboratórium pre výskum spánku v Bradleyho nemocnici. Získané poznatky otvárajú dvere potenciálnym intervenciám, ktoré môžu v budúcnosti zlepšiť zdravie dospievajúcich.
Biologické hodiny a stravovacie správanie
Cirkadiánny systém pozostáva z biliónov „hodín“ prítomných prakticky vo všetkých orgánoch, tkanivách a bunkách, ktoré primárne prispôsobujú biológiu a správanie meniacim sa požiadavkám v cykle deň-noc. Je známe, že cirkadiánny systém vplýva na ľudí rôzne, a to v dôsledku kombinácie genetických, behaviorálnych a environmentálnych faktorov. Podľa autora štúdie Davida Barkera, docenta psychiatrie a ľudského správania (výskumu) na Brownovej univerzite, predchádzajúce štúdie analyzovali spánok a stravovacie správanie pomocou meraní hladu a iných premenných, ktoré si človek sám určil.
Barker uviedol, že niektoré faktory, ktoré odlišujú túto štúdiu, sú starostlivé meranie príjmu potravy pred a po jedle a skutočnosť, že vplyvy prostredia a správania boli kontrolované, kým účastníci zostali v laboratóriu. Štúdie, ktorá sa uskutočnila v laboratóriu pre výskum spánku v nemocnici Bradley, sa zúčastnilo 51 dobrovoľníkov vo veku od 12 do 18 rokov. Účastníci boli rozdelení do troch skupín na základe ich indexu telesnej hmotnosti. Boli zaradení do 28-hodinových cyklov spánku a bdenia – o niečo dlhších, ako je bežný 24-hodinový deň – a počas bdenia zostávali v kontrolovanom prostredí s tlmeným svetlom a v úplnej tme počas spánku. Účastníci zostali v tej istej miestnosti počas celej štúdie, ktorá trvala 11 dní a 10 nocí. Na kontrolu vonkajších vplyvov na cirkadiánny rytmus výskumníci odstránili z laboratórneho prostredia všetky vonkajšie podnety vrátane hodín a prístupu k prirodzenému svetlu.
Počas bdenia mali účastníci šesťkrát možnosť najesť sa v stanovenom čase, pričom mali k dispozícii štandardizovaný jedálny lístok, ktorý im umožňoval zjesť počas jedla toľko, koľko chceli. Výskumníci sledovali zjedené jedlo, ako aj príjem kalórií. Počas dňa ich monitorovali študenti výskumu z Brownovej univerzity a iných inštitúcií, ktorí im poskytovali príležitosti na rôzne aktivity vrátane remesiel, sledovania filmov (pri tlmenom osvetlení) a hrania stolových hier.
Výsledky ukázali, že zmeny v cirkadiánnom systéme počas dňa a noci významne ovplyvnili spotrebu potravín. Vo všetkých troch skupinách bol príjem potravy najvyšší v neskorých popoludňajších a skorých večerných hodinách a najnižší ráno, a to aj po zohľadnení behaviorálnych a environmentálnych faktorov. To ukazuje, že biologické hodiny organizmu majú priamy vplyv na to, koľko ľudia zjedia v rôznych častiach dňa. Dospievajúci v skupinách s obezitou a nadváhou konzumovali večer výrazne viac kalórií ako dospievajúci v skupine so zdravou hmotnosťou. Výskumníci nezistili žiadne významné rozdiely v celkovom čase spánku medzi skupinami ani v rámci skupín v jednotlivých spánkových cykloch.
Interakcie medzi cirkadiánnym systémom, výživou a metabolizmom
Podľa autora štúdie Franka Scheera, riaditeľa programu lekárskej chronobiológie v nemocnici Brigham and Women’s Hospital, už bolo známe, že cirkadiánny systém ovplyvňuje hlad a metabolizmus. Nebolo však jasné, či cirkadiánny systém priamo ovplyvňuje spotrebu potravy, ak je izolovaný od vplyvov environmentálnych a behaviorálnych cyklov vrátane cyklov svetla, spánku a aktivity. „Táto štúdia ako prvá ukazuje, že samotný príjem potravy je regulovaný našimi vnútornými telesnými hodinami,“ povedal Scheer.
Sú potrebné ďalšie štúdie, aby sa určilo, či ovplyvnenie cirkadiánnej kontroly kŕmenia prispieva k zmene hmotnosti, či zmena hmotnosti ovplyvňuje cirkadiánnu kontrolu kŕmenia, alebo či ide o kombináciu oboch. Carskadon povedal, že výsledky tejto štúdie by mohli slúžiť ako zdroj informácií pre lekárov, ktorí radia dospievajúcim v oblasti kontroly hmotnosti.
Vplyv cirkadiánneho načasovania by sa dal ovplyvniť napríklad vyradením svetla v neskorých hodinách a zvýšením jasného svetla ráno, najmä počas cvičenia. To by mohlo pomôcť posunúť rytmus na lepšie miesto – a tiež vytvoriť zdravé návyky. Tím dúfa, že budúcim výskumom sa mu podarí hlbšie pochopiť interakcie medzi cirkadiánnym systémom, výživou a metabolizmom, ako aj základné mechanizmy týchto vzťahov a dôsledky pre vývoj časovaných výživových intervencií na zlepšenie zdravia.
