Зміни дієтичного вмісту жиру та вуглеводів змінюють центральний та периферійний годинник у людей

Приналежність

  • 1 Відділ клінічного харчування (O.P., N.R., S.H., Y.L., S.M., V.M., K.K., A.-C.S., M.K., A.F.H.P.), Німецький інститут харчування людини Потсдам-Ребрукке, 14558 Nuthetal, Німеччина; Кафедра ендокринології (О.П., Н.Р., Й.Л., В.М., К.К., М.К., А.Ф.Х.П.), діабету та харчування, Кампус Бенджаміна Франкліна, Університет Шаріте, 12203, Берлін, Німеччина; Берлін-Бранденбурзький центр регенеративної терапії (K.J.), Університет Шаріте, 13353, Берлін, Німеччина; Інститут фармакології (C.M.-G.), Гейдельберзький університет, 69120 Гейдельберг, Німеччина; Лабораторія хронобіології (J.M., A.K.), Інститут медичної імунології, Університет Шаріте, 10115, Берлін, Німеччина; та HealthTwiSt GmbH (A.B.), 13125 Берлін, Німеччина.

Автори

Приналежність

  • 1 Відділ клінічного харчування (O.P., N.R., S.H., Y.L., S.M., V.M., K.K., A.-C.S., M.K., A.F.H.P.), Німецький інститут харчування людини Потсдам-Ребрукке, 14558 Nuthetal, Німеччина; Кафедра ендокринології (O.P., N.R., Y.L., V.M., K.K., M.K., A.F.H.P.), діабету та харчування, Кампус Бенджаміна Франкліна, Університет Шаріте, 12203, Берлін, Німеччина; Берлін-Бранденбурзький центр регенеративної терапії (K.J.), Університет Шаріте, 13353, Берлін, Німеччина; Інститут фармакології (C.M.-G.), Гейдельберзький університет, 69120 Гейдельберг, Німеччина; Лабораторія хронобіології (J.M., A.K.), Інститут медичної імунології, Університет Шаріте, 10115, Берлін, Німеччина; та HealthTwiSt GmbH (A.B.), 13125 Берлін, Німеччина.

Анотація

Контекст: Цілодобовий годинник координує численні метаболічні процеси зі світло-темним та режимами харчування. Однак у людей невідомо, чи дієтичні схеми впливають на циркадні ритми.

вмісту

Завдання: Ми вивчили наслідки переходу від високовуглеводної дієти з низьким вмістом жиру до низьковуглеводної, високожирної (LC/HFD) ізокалорійної дієти на центральний та периферійний циркадні годинники у людей.

Дизайн: Добові закономірності експресії кортизолу та генів у слині аналізували в моноцитах крові 29 здорових пацієнтів, які не страждають на небезпеку, до та через 1 та 6 тижнів після зміни дієти. Для цього ми встановили метод прогнозування ритму за 3-х часовими даними.

Результати: Ритм кортизолу, керований центрально, демонстрував затримку фази через 1 і 6 тижнів після переходу дієти на LC/HFD, а також збільшення амплітуди. Дієтичний перемикач змінив добові коливання основних генів годинника (PER1, PER2, PER3 та TEF) та генів запалення (CD14, CD180, NFKBIA та IL1B). LC/HFD також впливали на експресію нециклюючих генів, що сприяють енергетичному метаболізму (SIRT1) та метаболізму жирів (ACOX3 та IDH3A). Експресія годинникових генів, але не кортизолу слини в моноцитах, тісно корелює з рівнем ліпідів у крові та експресією метаболічних та запальних генів.

Висновки: Наші результати показують, що модуляція вмісту жиру та вуглеводів у їжі змінює функцію центральних та периферійних циркадних годин у людей.