Печень ориентируется не только на количество поступивших питательных веществ, но и на то, когда именно организм получает пищу. Эксперименты на мышах показали, что изменение графика кормления способно перестраивать суточные процессы, связанные с переработкой жиров и глюкозы.
Одним из ключей к этому механизму оказался фермент ACSF3, работающий в митохондриях – структурах клетки, участвующих в энергетическом обмене. Его активность в печени в течение суток менялась, причем после переноса времени кормления смещался и этот ритм.
Дальнейший эксперимент показал, насколько широко ACSF3 может быть вовлечен в метаболизм. Когда ученые искусственно уменьшили количество фермента в печени животных, митохондрии стали слабее участвовать в окислении жирных кислот. Одновременно усилился синтез липидов и изменился привычный суточный ритм их содержания.
Перестройка затронула и механизмы, связанные с глюкозой и инсулиновыми сигналами. Кроме того, клетки активнее запустили аутофагию – своеобразную систему переработки поврежденных и ненужных клеточных компонентов. Исследователи допускают, что таким способом организм пытался компенсировать возникшие метаболические изменения.
Связующим звеном может быть процесс малонилирования лизина – химического изменения белков, способного влиять на их функции. Выяснилось, что он также имеет собственный суточный ритм и реагирует на перенос времени кормления.
Таким образом, поступление пищи для печени может работать как сигнал внутренних часов, корректирующий метаболические процессы в зависимости от времени суток. Результаты исследования опубликованы в Cell Reports.
Однако превращать работу в рекомендацию завтракать или ужинать строго в определенные часы пока нельзя. Исследование проводилось на мышах, а аналогичный механизм у людей еще предстоит подтвердить. Авторы также не определяли «идеальное» время приема пищи – работа показывает прежде всего биологическую связь между режимом питания и суточной настройкой обмена веществ.
