Nuoruuskoodi 15. Elämän rytmi.

Maapallon elämänmuodot ovat sopeutuneet jyrkkään yö-/päivärytmiin. Elämän rytmi. Auringon valo ja siitä riippuva fotosynteesi ovat olleet kaiken elämän energian lähteenä. Tästä energiasta on syntynyt maapallolle eliöstö ja ravintoketju, jonka perustana on tuo fotosynteesi. Yö-ja päivärytmi on myös luonut eliöille luonnollisen rytmin ravinnon hankintaan, sen sulattamiseen ja lopulta lepoaikaan, jolloin korjataan sekä säteilyn että solujen kopioinnissa synnyttämiä vaurioita.

Solu valitsee kasvun aina kun ravintoa on riittävästi ja levon, kun ravintoa on niukasti tai ei lainkaan.

Kun ravintoa on yllin kyllin eikä paljon energiaa vaativaa toimintaa ole, solut ovat jatkuvasti kasvu moodissa. Tällöin jää lepo ja siivous tekemättä.

Evoluutio

Kaikki eliöt joutuivat sopeutumaan vuodenaikojen ja yö-/päivä-rytmin tuomiin vaihteluihin paitsi lämpötiloissa, myös ravinnon saannissa. Yltäkylläisyyden ja niukkuuden ajat vuorottelivat tasaisesti auringon antaman lämmön mukaan. Kaikki eläimet, kasvit ja muutkin eliöt sopeutuivat tähän kasvamalla ja lisääntymällä hyvinä aikoina. Huonoina aikoina taas ne elivät hitaasti hankkimallaan vararavinnolla, usein horroksessa, seuraavaan, parempaan vuodenaikaan.

Yö- ja päivärytmin seurauksena eliöillä oli rytmi toisaalta liikkumiseen ja ravinnon hankintaan ja toisaalta lepoon ja palautumiseen.

Homeostasia ja hormonit

Maapallon eliöiden elimistöt sopeutuivat vähin erin tasapainottamaan ja rytmittämään toimintonsa niin, että ne ylläpitivät ja yhteensovittivat elinten toimintoja. Tämä on nähtävissä myös autofagian rytmissä, jossa säteilyn ja solujen jakautumisvirheiden aiheuttamat vialliset proteiinit aika-ajoin kierrätettiin uusiokäyttöön.

Päivänvalo aktivoi keskushermoston Supra Chiasmatic Nucleus (SCN) soluryhmää aivojen hypotalamuksen lähellä. Se viestittää muualle kehoon keskuskellon aikaa mm. PER, TIM, CLOCK, CYCLE, ym. geeneillä. Kolmen tutkijan ryhmä sai näistä Nobel palkinnon 2017. He selvittivät, miten ajan rytmitystieto välitetään tarkasti koko elimistön jokaiselle solulle. Keskuskello aktivoi aikageenejä, jotka taas käynnistävät välittäjäaineiden tuotannon. Nämä välittäjäaineet taas kuljettavat tiedon jokaiselle solullemme.

Välittäjänä on proteiini, joka lisääntyy solussa yön aikana ja häviää vähin erin päivällä. Siten solu pystyy tunnistamaan ajan tarkasti. Tällä tavalla koko keho ja jokainen solu erikseen hahmottaa rytmin tarkasti ja ohjaa elintoimintoja sen mukaan. Aivan tärkeimmät näistä toiminnoista ovat hormonien eritys, uni, kehon lämpötilan ylläpito ja aineenvaihdunta.

Kun kerran hormonit ja aineenvaihdunta ovat sisäisen kellon tarkasti ohjaamia, on terveytemme nimissä tärkeää noudattaa ikiaikaista rytmiä, eikä poiketa siitä turhaan. Ateriat on siis syytä nauttia 8-12 tunnin sisällä päivällä. Pimeä aika on lepoa varten.

”Me vaarannamme terveytemme, kun ulkoinen ympäristömme ja sisäinen kellomme ovat edes tilapäisesti epäsovussa.”

Näin sanovat tutkijat Nobel tilaisuuden lehdistötiedotteessaan.

Luontaisen rytmin mukaiset ruoka-ajat.

Jopa melko konservatiivisena tunnettu Harvardin yliopisto toteaa, että ”Timing is the key” . Laihduttamisesta, ruokailusta tai paastosta puhuttaessa ajankohta ja rytmitys ratkaisee tuloksen, enemmän kuin kalorit.

Sirkadiaaninen kellorytmi kontrolloi päivärytmiämme mm. melatoniini-, kortisoli-, kilpirauhas- ja kasvuhormonien avulla. Samoin ravinto-sensitiiviset hormonit; insuliini, leptiini, greliini ja adiponektiini toimivat sisäisen kellomme mukaan.

Melatoniinin tuotanto on huipussaan kello 24 ja 03 välillä. Melatoniini vaikuttaa kehossamme laajalti lukuisiin toimintoihin. Se vaikuttaa veren paineeseen, immuunijärjestelmämme toimintaan ja vapaiden radikaalien neutralointiin. Lisäksi melatoniini tunnetaan sisäisen kellomme tahdistajana valon mukaisesti. Muina vaikutuksina mainitaan mielialahäiriöt, suoliston ja luuston toiminta. Jopa syövän ilmentymiseen sen oletetaan vaikuttavan.

Melatoniinin vastaparina toimii sisäisen kellon kannalta kortisoli, jota alkaa erittyä aamuyöstä 03-04. Se valmistelee meitä päivärytmiin ja sen huippu on aamulla 07-08.

Aineenvaihduntaamme ohjaavat insuliini ja greliini hormonit toimivat myös sisäisen kellomme tahdistamana. Tästä on esimerkkinä tutkimus, joka vertaili hiirikokeessa vapaan ruokailun ja ajallisesti rajoitetun ruokailun eroja, kun kalorimäärä oli sama.

Kuviossa FSA kuvaa vapaasti ruokailevia hiiriä ja FST 9 tunnin ravintoikkunan mukaisesti ruokailevia. Erona on siis pelkkä ajoitus. Vapaasti ruokailevilla kalorit varastoituivat elimistöön rasvana. Rajoitetun ruokailuajan hiirillä taas lisääntyi kehon lihasmassa, mutta eivät kehon rasvat.

Surreyn yliopiston tutkimus selvitti sirkadiaanisen rytmin vaikutuksia. Raportissaan he toteavat: ”Toimiakseen optimaalisesti kehon sisäisten kellojen pitää olla oikein synkronoituja. Poikkeavat rytmit sotkevat synkronoinnin, mistä seuraa aineenvaihdunta- ja muita terveysongelmia”.

Yksinkertainen sääntö.

Älä syö mitään auringon laskun jälkeen (klo 18,00). Älä syö mitään ennen auringon nousua (klo 07,00)

Toisessa eläinkokeessa tutkittiin myös ajallisesti rajattua ruokailua (Time Restricted Feeding, TRF) ja sen vaikutuksia eläinten terveyden tilaa kuvaaviin arvoihin.

Verenpaine laski, Veren sokeri laski, kehon paino aleni, tulehdukset vähenivät.

Energiatasot lisääntyivät, lihaskontrolli parani, kestävyys parani, unen määrä lisääntyi ja sydämen kunto parani.

Elämän rytmi ja syöpä.

Jo vuonna 2004 julkistettiin tutkimus, jossa verrattiin syöpäkasvainten käyttäytymistä hiirillä, joista osa sai ruokailla vapaasti, osa vain yöllä ja osa vain päivällä. Tuloksista nähtiin, että hiirien kyky selviytyä syöpakasvaimista oli tehokkainta päivällä ruokituilla ja heikointa vapaasti ruokailevilla hiirillä.

Eräässä toisessa tutkimuksessa havaittiin lyhyemmän kuin 13 tunnin yöpaaston johtavan suurempaan riskiin rintasyövän esiintymiseen. Samalla havaittiin jokaisen kahden tunnin lisäyksen yöpaastossa parantavan hemoglobiinin arvoja ja yöunta.

Ad libitum tarkoittaa vapaavalintaista ruokailua.

Insuliini

Suuri joukko tutkimuksia on jo dokumentoinut veren sokerin imeytymisen vaihteluita eri vuorokauden aikoina. Siksi uskotaankin, että veren sokerin heilahtelut eri vuorokausirytmeissä voivat olla univaikeuksien aiheuttajia varsinkin ikääntyneillä, vuorotyön tekijöillä ja uniapneasta kärsivillä.

Alla oleva kaavio ilmentää, miten sama ateria aiheuttaa illalla n. 50% suuremman veren sokerin piikin verrattuna aamuun. Samalla se merkitsee, että illalla nautitut kalorit varastoituvat helpommin rasvana kudoksiin verrattuna aamupäivällä nautittuun ateriaan. Tätä kutsutaan tutkijoiden piirissä nimellä ”afternoon diabetes”.

Edellä esitetyn vuoksi uskotaan, että glukoosiaineenvaihdunnan rytmitys vaikuttaa sirkadiaaniseen rytmiin ja uniongelmiin.

Illalla nautitut kalorit varastoituvat herkemmin rasvana.

”Afternoon diabetes” and nutrient partitioning | The poor … caloriesproper.com

Veren sokeritason nousu myöhäisen aterian jälkeen johtuu melatoniinin erittymisestä. Melatoniinia alkaa erittyä 2-3 tuntia ennen normaalia nukkumaanmenoaikaa. Melatoniinin ominaisuus on laskea insuliiniatsoa yön ajaksi. Näin siis insuliini ei ehdi kuljettamaan ylimääräistä sokeria pois plasmasta. Ylimääräinen sokeri veressä vaikeuttaa yöunta.

Mikrobit

Cell Metabolism julkaisussa alunperin julkaistu tutkimus vuodelta 2014 kertoo, että aineenvaihdunnan toiminta riippuu suoliston mikrobien reagoinnista ravintorytmiin. Rajoitettu ravintorytmi (TRF, Time restricted Feeding) suojaa liikalihavuudelta ja metaboliselta oireyhtymältä edistämällä mikrobikannan monimuotoisuutta.

Autofagia

Autofagia on on päämekanismi solujen selviytymisstrategiassa. Nisäkkäillä lyhytaikainen enenrgiapula aktivoi autofagiaa sopusoinnussa yö-/ päivärytmin kanssa säätelemällä geenejä tiettyinä vuorokaudenaikoina.

2011 The Embo Journal julkisti tutkimuksen hiirikokeesta, jossa tutkijat toteavat että nisäkkäiden aineenvaihdunnan homeostaasi on voimakkaasti sidoksissa vuorokausirytmiin. Tämän rytmin vahva asema ilmeni varsinkin maksan autofagian toimintaketjussa.

Sydän- ja verisuonitaudit

Lisääntyneet syömiskerrat ja energiatiheä ravinto häiritsee aineenvaihdunnan tasapainoa (homeostasis) ja edesauttaa sydän- ja verisuonitautien kehittymistä. Yö- ja päivärytmi koordinoi sydämen ja verisuonien terveyttä aineenvaihdunnan välityksellä ja siksi näihin voidaan vaikuttaa ruokailurytmillä.

Tutkijat huomasivat ruoka-aikojen rajoittamisen (TRF) alle 12 tunnin aikaikkunaan parantaneen sydän- ja verisuonien terveyttä. Tutkijat toteavat, että myös monet muut tutkimukset ovat todenneet esimerkiksi jyrsijöillä vastaavan ilmiön.

Lopuksi tutkijat toteavat, että ravinnon nauttimisen rajoittaminen ajallisesti tarjoaa hyvän mahdollisuuden sydän- ja verisuonitautien hoitamiseksi.

Kalorien saanti vuorokauden aikana

Eräät tutkijat rakensivat kännykkäsovelluksen selvittääkseen, miten ihmiset todellisuudessa ryhmittävät kalorien saantiaan. Kännykkäsovellutuksen uskottiin antavan todellisemman kuvan kalorien jakautumisesta eri vuorokauden aikoihin.

Tulosten mukaan 25% kaloreista nautittiin ennen keskipäivää ja jopa 36% kello 18 jälkeen.

Kun taas ylipainoisilla tehtiin koe, jossa he siirtyivät yli 14 tunnin ruokailujaksoista vain 10 tunnin ruokailujaksoon 16 viikon ajaksi, heidän painonsa laski, energisyys ja uni paranivat. Nämä positiiviset vaikutukset kestivät vuoden verran, vaikka tutkimus oli vain 16 viikkoa.

Elintasosairaudet

Me nykyihmiset emme elämänrytmissämme noudata enää evoluution meille kehittämää rytmiä.

Keinovalo, kahvi, ruokailuajat, napostelu ja vuorotyö sotkevat rytmimme totaalisesti. Geenimme, hormonimme ja mikrobimme toimisivat tehokkaasti, jos noudattaisimme luonnon meille rakentamaa rytmiä.

2010 luvulla muotiin tulleet pätkäpaastot Intermittent fasting (IF) (yön-yli paastot), Periodic fasting (PF) (2-3 päivän lyhytpaastot) ja Time restricted Feeding (TRF) eli ruoka-aikojen rajoittaminen ovat maailmankuulujen ravintotutkijoiden mukaan lupaavia strategioita useimpien elintasosairauksien välttämiseksi ja alkuperäisen rytmin palauttamiseksi.