Đây là kết luận chính của một nghiên cứu được tiến hành bởi Viện khoa học Weizmann ở Rehovot (Israel) và Viện y sinh Max Planck ở Martinsried (Đức).
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences. Các nhà khoa học cho hay khám phá của họ có thể giải thích tại sao những người ăn và ngủ ngoài nhịp sinh học bình thường của cơ thể lại dễ trở nên thừa cần và béo phì đồng thời hay mắc các bệnh mãn tính như tiểu đường và hội chứng chuyển hóa.
.png)
Theo trưởng nhóm nghiên cứu tiến sỹ Gad Asher, tất cả những sinh vật sống đều có một đồng hồ sinh học giúp kiểm soát giấc ngủ, hoạt động, quá trình ăn uống và chuyển hóa. Ông giải thích rằng:
“Ở khía cạnh nào đó đồng hồ sinh học giống như một lịch trình hàng ngày báo với cơ thể biết cần phải làm gì tiếp theo, do đó nó có thể chuẩn bị để vận hành các hoạt động của cơ thể một cách tối ưu.”
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã nhận diện được hàng trăm protein trong ty thể của chuột và đo nồng độ của chúng tại các thời điểm ngày và đêm. Họ nhận thấy rằng 40% protein của ty thể đạt tới đỉnh 1 lần trong ngày nhưng không phải cùng một lúc.
Nhóm nghiên cứu cũng nhận diện được những protein giúp hình thành nên đồng hồ sinh học của ty thể và kiểm soát sự dao động của các protein khác.
Các nhà khoa học thấy rằng hầu hết các protein tham gia vào sự hình thành đồng hồ sinh học trong ty thể của chuột đều đạt đỉnh khoảng 4 giờ vào thời điểm ban ngày của chu kỳ (lưu ý rằng chuột thường hoạt động về đêm).
Trong số các protein này có một enzyme có vẻ như đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc kiểm soát tốc độ đốt cháy đường sinh năng lượng. Enzyme này đạt đỉnh khoảng 4 tiếng vào thời điểm ban ngày, chứng tỏ rằng thời điểm tối ưu để ty thể sử dụng đường sinh năng lượng cũng vào khoảng thời gian này.
Các nhà nghiên cứu kiểm tra hiện tượng này bằng cách cho ty thể sử dụng đường vào nhiều thời điểm khác nhau trong ngày và nhận thấy khoảng thời gian 4 tiếng vào ban ngày là thời điểm khi quá trình hô hấp – sự tiêu thụ oxy cần thiết để đốt cháy đường và sử dụng glucose là cao nhất.
Nhóm nghiên cứu cũng đồng thời tìm hiểu về chu trình chất béo trong ty thể. Họ thấy rằng loại protein đưa chất béo vào trong nhà máy năng lượng đạt đỉnh tại thời điểm khác so với loại protein kiểm soát tốc độ đốt cháy đường sinh năng lượng. Đồng thời họ cũng khám phá ra rằng quá trình đốt cháy mỡ là hiệu quả nhất vào thời điểm này.
.png)
Cuối cùng, tiến sỹ Asher và cộng sự tiến hành thí nghiệm trên những con chuột biến đổi gien khiến cho đồng hồ sinh học của chúng không thể hoạt động bình thường. Họ thấy rằng các protein trong ty thể của những con chuột này không hề có chiều hướng tăng giảm như chuột bình thường, ngoài ra tốc độ sử dụng đường và chất béo của chúng cũng ổn định trong cả ngày lẫn đêm.
Theo tiến sỹ Asher, kết quả nghiên cứu cũng hỗ trợ cho những khám phá trước đây chứng minh rằng nếu những con chuột chỉ ăn vào ban đêm là thời điểm mà chúng hoạt động nhiều nhất, chúng sẽ nạp vào lượng calo tương tự như những con chuột kiếm ăn vào ban ngày, tuy nhiên lượng chất béo của chúng (ví dụ như cholesterol máu) thấp hơn khoảng 50%.
Nói cách khác, kết quả nghiên cứu cho thấy không chỉ những thứ bạn ăn vào mà thời điểm ăn cũng rất quan trọng. Nếu chúng ta hiểu rõ về các hoạt động của tế bào trong 1 ngày, chúng ta có thể sử dụng được các chất dinh dưỡng ăn vào một cách tốt nhất cho cơ thể.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
