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Wie können störende zirkadiane Rhythmen zu entzündlichen Erkrankungen beitragen?
Zirkadiane Rhythmen erzwingen einen 24-Stunden-Zyklus auf unserem Körper und werden oft in Verbindung mit Jetlag erwähnt. Jetzt haben Forscher herausgefunden, dass, wenn diese Rhythmen gestört sind und mit einer fettreichen, zuckerreichen Diät kombiniert werden, sie zu entzündlichen Darmerkrankungen und anderen Krankheiten beitragen können.
Die Forscher vom Rush University Medical Center in Chicago, IL, veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Zeitschrift PLUS EINS.
Der erste Autor der Studie, Prof. Robin M. Voigt, erklärt, dass zirkadiane Rhythmen keine Schlafmuster sind, sondern eher: "Schlaf ist eine Folge von zirkadianen Rhythmen."
In unserem modernen Leben gibt es viele Menschen, deren zirkadiane Rhythmen regelmäßig unterbrochen werden. Schichtarbeiter zum Beispiel - darunter Krankenschwestern, Ärzte, Feuerwehrleute und Polizisten - haben regelmäßig Muster gestört.
"Andere Leute haben" Social Jet Lag ", ein Lebensstilmuster, das sie dazu bringt, an Wochentagen einen normalen Zeitplan einzuhalten, aber dann am Wochenende lange aufbleiben und schlafen," sagt Voigt.
Aber diese Verschiebungen in den Rhythmen machen uns mehr als nur erschrocken, schlägt das Team vor und fügt hinzu, dass diese Störungen andere Krankheiten fördern könnten, die durch Regulieren von Schlaf / Wach-Mustern und Essenszeiten verhindert werden könnten.
Voigt sagt, dass dieses Problem angegangen werden muss:
"Wenn Sie einige dieser anderen Risikofaktoren haben, wie eine fettreiche, zuckerreiche Ernährung, Vorsichtsmaßnahmen ergreifen, Ihre Ernährung beobachten, Prä- und Probiotika einnehmen, Ihre Gesundheit überwachen, wachsam sein."
Die Forscher merken an, dass die Zugabe von Präbiotika oder Probiotika zur Normalisierung der Störungen des zirkadianen Rhythmus auf die Darmflora beitragen kann, was Entzündungen reduzieren könnte.
Mäuse mit gestörten Rhythmen und ungesunder Ernährung erging es am schlechtesten
Entzündung im Körper ist mit Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, entzündlichen Darmerkrankungen und neurologischen Erkrankungen verbunden. Das Team sagt, dass solche Krankheiten mit Störungen der normalen Mikrobiota-Gemeinschaften oder des zirkadianen Rhythmus zusammenfallen.
Interessanterweise hat die Forschung gezeigt, dass die Anzahl der mikrobiellen Zellen im Magen-Darm-Trakt die Gesamtzahl der menschlichen Zellen im Körper übersteigt. Voigt und ihr Team erklären, dass die Entdeckung von zirkadianen Uhr-Genen in Säugetieren unser Verständnis unterstützt hat, wie die meisten Zellen im Körper die "molekulare Maschinerie enthalten, die notwendig ist, um circadiane Rhythmen zu erzeugen."
Die Mäuse, deren zirkadiane Rhythmen gestört waren und die mit einer fettreichen Diät mit hohem Zuckergehalt gefüttert wurden, wiesen höhere Konzentrationen von Bakterien auf, die Entzündungen fördern.
Die Forscher arbeiteten auf der Grundlage einer "Second-Hit-Hypothese", die behauptet, dass Individuen mit gefährdeten Lebensstilen oder genetischen Faktoren nur dann eine Krankheit entwickeln, wenn eine zweite Bedrohung vorhanden ist.
"Wir glauben, dass chronische Störungen des zirkadianen Rhythmus entzündliche Erkrankungen fördern / verschlimmern", sagt Voigt, "zumindest teilweise aufgrund von Veränderungen der Darmmikrobiota."
Um ihre Studie durchzuführen, vertauschte das Team wöchentliche Zyklen der Belichtung mit Licht und Dunkelheit für männliche Mäuse, von denen bekannt ist, dass sie angeborene zirkadiane Rhythmen stören.
Während einige der Mäuse Standardfutter aßen, wurden andere mit einer fettreichen, zuckerreichen Diät gefüttert. Es gab auch eine Kontrollgruppe von Mäusen, deren zirkadiane Rhythmen nicht unterbrochen waren.
Die Mikrobiota der Mäuse, deren Rhythmen gestört waren, unterschieden sich signifikant von der Kontrollgruppe, jedoch nur, wenn sie mit der fettreichen, zuckerreichen Diät gefüttert wurden. Darüber hinaus zeigten alle Mäuse, die die ungesunde Ernährung aßen, Veränderungen in der Zusammensetzung der Mikroorganismen in ihren Eingeweiden, unabhängig von den circadianen Verschiebungen.
Mäuse, die die fettreiche, zuckerreiche Diät aßen und deren zirkadiane Rhythmen gestört waren, hatten höhere Konzentrationen von Bakterien, die Entzündung fördern, verglichen mit allen anderen Mäusen in der Studie, sagen die Forscher.
Die Mäuse, die mit einer Standarddiät gefüttert wurden und deren Rhythmen gestört waren, hatten jedoch keine signifikant veränderte Darmmikrobiota.
Trotz Einschränkungen sind die Ergebnisse signifikant
Die Autoren sagen, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass die negativen Auswirkungen von circadianen Störungen so sind, dass "ein zweiter Umweltschaden oft notwendig ist, um [ihre] schädlichen Auswirkungen aufzudecken".
Obwohl ihre Ergebnisse signifikant sind, weisen die Autoren auf bestimmte Einschränkungen ihrer Studie hin. Erstens enthielt es keine altersentsprechende Chow-gefütterte Kontrollgruppe von Mäusen, so dass es schwierig ist zu bestimmen, welche Veränderungen als Folge des Alters aufgetreten sein könnten.
Weil eine solche Kontrollgruppe fehlte, sagt das Team, dass der Einfluss der flüssigen Diät oder des Inhalts schwer zu beurteilen ist.
Das Team sagt, dass zukünftige Studien, die mikrobielle Gemeinschaftsfunktion evaluieren, versuchen sollten, Auswirkungen der zirkadianen Rhythmusänderungen auf die Mikrobiomfunktion zu bestimmen - einschließlich kurzkettiger Fettsäureproduktion, Metaboliten, die mit Stress, Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Entzündung verbunden sind.
"Trotz dieser Einschränkungen", schreiben die Forscher, "haben wir zum ersten Mal festgestellt, dass zirkadiane Desorganisation das intestinale Mikrobiom in fettreichen, mit hohem Zuckergehalt gefütterten Mäusen beeinflusst."
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