Циркадный код. Как настроить свои биологические часы на здоровую жизнь

Оксидативный стресс является важным фактором развития многих болезней, потому что приводит к хроническому и системному воспалению. Возможно даже, что оксидативный стресс является главным биологическим механизмом, лежащим в основе большинства хронических болезненных состояний, и что в число его последствий могут входить рак, болезни сердца, деменция, артрит, повреждения мышц, инфекции и ускоренное старение. Одна из основных функций циркадных часов заключается в том, чтобы обеспечить контроль над оксидативным стрессом. После приема пищи клетки нашего тела, использующие питательные вещества для выработки энергии, производят реактивные формы кислорода. Часы играют роль датчика слежения за оксидативным состоянием внутри клетки и координируют работу механизмов антиоксидантной защиты в процессе устранения повреждений. Поскольку на протяжении миллионов лет потребление пищи предсказуемо происходило в дневное время, эта функция часов стала чрезвычайно важной для поддержания здоровья клеток. Ученые полагают, что эти предсказуемые повышения и снижения уровня оксидативного, или окислительного, стресса в дневное и ночное время могли быть одним из основных инициаторов эволюции циркадных часов².

Другим видом клеточной активности является аутофагия, или «поедание себя», – контролируемое переваривание клеткой собственных частиц, которое помогает уменьшить некоторые повреждения, вызванные оксидативным стрессом. Скажем, вы живете в отдаленном городке, где нет службы, занимающейся сбором бытового мусора. Вам самим трудно вывозить его на свалку, поэтому вы стараетесь переработать как можно больше отходов на месте и использовать некоторые вещи повторно, вместо того чтобы их выбрасывать. Аутофагия позволяет клетке использовать ненужные, старые или поврежденные компоненты в качестве вторсырья, отправляя обнаруженный ее внутренней иммунной системой мусор на миниатюрные перерабатывающие предприятия, которые называются липосомами. Липосомы содержат кислоты, переваривающие клеточный мусор. Полученные в результате расщепления клеточного мусора сырьевые материалы можно снова использовать для создания новых частей клеток. Активность процесса аутофагии возрастает через несколько часов после завершающего приема пищи и снижается после первого кусочка, съеденного на следующий день. ОВП на несколько часов увеличивает время ночного голодания и, соответственно, время активной работы механизма аутофагии³.

Митохондрии – это микроскопические органоиды, которые можно найти внутри каждой клетки, но особенно много их в клетках мышц. Именно в них генерируется вся наша энергия. Неисправные, поврежденные и подвергающиеся стрессу митохондрии производят реактивные формы кислорода, а процесс аутофагии очищает клетку от дисфункциональных митохондрий и последствий причиненного ими ущерба. Нормальный циркадный ритм помогает оптимизировать функции митохондрий и процесс аутофагии, что, в свою очередь, улучшает общее состояние здоровья клетки.

Иногда аутофагия и аналогичные механизмы очищения могут оказаться не в состоянии устранить клеточные повреждения или нейтрализовать стресс. В таких случаях в действие вступает вторая, более мощная линия обороны. Эта защитная система может заставить любую клетку защищать себя так же, как это делают иммунные клетки. Она позволяет клетке производить химические вещества, способные дать отпор инфекции или призвать на помощь находящиеся в тканях иммунные комплексы. Представьте эту иммунную реакцию внутри каждой клетки как пожарную сигнализацию в доме. Хорошо, когда она есть, но непрерывный сигнал тревоги (при хроническом воспалении) выводит из себя. Кроме того, когда эта клеточная пожарная сигнализация включается (даже при реальной угрозе), она отвлекает внимание клетки от выполнения других ее функций. Вот почему хроническая активация этой защитной системы может негативно сказаться на основных функциях организма, таких как метаболизм, устранение повреждений и т. д.⁴ Нами было установлено, что, когда мы нарушаем циркадный код мышей, каждая клетка ведет себя так, словно подвергается нападению⁵.

Циркадный характер иммунного ответа

Каждая специфическая функция иммунной системы – надзор, нападение, ремонт и уборка мусора – выполняется по расписанию и в разное время суток. Может показаться, что это противоречит здравому смыслу, поскольку на первый взгляд все иммунные ответы лучше запускать одновременно – в момент обнаружения угрозы. Однако разделение операций по времени служит чрезвычайно важной для жизни цели. Запуск сразу всех многочисленных видов вооружения иммунной системы может привести к перенапряжению тела и вызвать состояние шока, от которого нам будет трудно оправиться. Это называется септическим шоком. Выполняя все задания в разное время, организм сможет легче приспособиться к происходящим изменениям.