Vliv načasování spánku a jídla na regulaci příjmu potravy

Spánkové vzorce ovlivňují aspekty metabolismu, které mohou ovlivnit riziko obezity; naše laboratoř se zajímá o studium, zda spánkové vzorce hrají roli ve vývoji obezity. Jedinci s pozdním spánkem a pozdní dobou vstávání mívají větší příjem potravy, což zahrnuje více rychlého občerstvení a nápojů slazených cukrem, méně ovoce a zeleniny [1], větší porce a pozdější časy jídla [2] než ti, kteří chodí spát dříve. Tento spánkový vzorec je velmi rozšířený: ~ 15 milionů Američanů pracuje na směny jiné než běžné denní hodiny [3] a ostatní jsou vystaveni „sociálnímu jetlagu“ (časový rozdíl mezi středem epizody spánku [středem spánku] v pracovních dnech a dny pracovního klidu, podobně jako cestování napříč časovými pásmy) [4]. Posun doby spánku a jídla spojený s těmito životními styly má za následek nesprávné sladění spánku a stravování s cirkadiánními hodinami. Tyto hodiny, umístěné v mozku a orgánech celého těla, regulují metabolismus a chování a jsou ovlivněny spánkem a krmením. Narušení hodinových genů v jednotlivých orgánech může být částečně zodpovědné za metabolickou dysregulaci [5]. Změna koordinace spánku a načasování jídla může ovlivnit hodnocení odměny za jídlo (mozek) a metabolismus (periferní orgány) s cílem podpořit obezitu a IR, pozorované častěji u pracovníků na směny. Toto je zaměření této randomizované, zkřížené, kontrolované studie 4 fází:

• Normální spánek (Ns; 0000-0800 h), Normální jídlo (Nm = jídlo 1, 5, 11 a 12,5 h po probuzení) = Ns/Nm
• Normální spánek (Ns; 0000-0800 h), pozdní jídlo (Lm=jídla 4,5, 8,5, 14,5 a 16 h po probuzení)=Ns/Lm
• Pozdní spánek (Ls; 0330-1130 h), Normální jídlo (Nm = jídlo 1, 5, 11 a 12,5 h po probuzení) = Ls/Nm
• Pozdní spánek (Ls; 0330-1130 h), Pozdní jídlo (Lm = jídlo 4,5, 8,5, 14,5 a 16 h po probuzení) = Ls/Lm Cíl 1: Zjistit, zda Ls a/nebo Lm u jedinců s obvyklou normální trvání a načasování spánku mění jednu nebo obě strany energetické rovnováhy, tj. příjem potravy a výdej energie (EE), ve vztahu k Ns a Nm.
• Hypotéza 1: (a) Ls a Lm budou mít nezávislé a interaktivní účinky na příjem potravy a EE. Příjem při testovacím jídle ad libitum a během 24 hodin, měřeno po 3 dnech každého zásahu, bude větší během Ls a Lm, a to se zvýší, když se Ls a Lm zkombinují, ve srovnání s Ns a Nm. (b) Rychlost klidového metabolismu (RMR) bude nižší během fází Ls a Lm, a to se dále sníží, když se Ls a Lm zkombinují ve srovnání s fázemi Ns a Nm (Ns/Nm<Ls/Nm≤Ns/Lm <Ls/Lm).

Cíl 2: Zjistit, zda neuronální reakce na potravní stimuly v oblastech mozku související s hodnotou odměny vysvětlují rozdíly v příjmu potravy.

• Hypotéza 2: (a) Zvýšená mozková aktivita v reakci na vizuální prezentaci potravinových podnětů pomocí funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) bude patrná v Ls a Lm ve srovnání s Ns a Nm v insula a orbitofrontálním kortexu. Zvýšená neuronální aktivita v reakci na potraviny bude nejvýraznější ve fázi Ls/Lm (Ns/Nm<Ls/Nm≤Ns/Lm<Ls/Lm). (b) Neuronální reakce na potravinové podněty budou souviset s neuropeptidem Y (NPY) před testem, hypokretinem-1 a následným příjmem potravy.

Průzkumný cíl 3: Zjistit, zda načasování jídla nebo spánku ovlivňuje homeostázu glukózy a hormony regulující chuť k jídlu.

• Hypotéza 3: Ls a Lm povedou k nižší citlivosti na inzulin (často odebírají vzorky i.v. glukózový toleranční test [FSIVGTT] a test tolerance jídla [MTT]) než Ns a Nm (Ns/Nm>Ls/Nm≥Ns/Lm>Ls/Lm). Načasování spánku a jídla bude mít nezávislé a interaktivní účinky na 24hodinový vzorec hormonů regulujících příjem potravy (nižší leptin a glukagonu podobný peptid-1 [GLP-1]; vyšší ghrelin, NPY a hypocretin-1).