Wystarczy kilka dni pracy na nocną zmianę, aby zaburzyć rytmy białkowe związane z regulacją poziomu cukru we krwi, metabolizmem energetycznym i reakcjami zapalnymi. Procesy te mogą wpływać na rozwój przewlekłych chorób metabolicznych. Wyniki badania przeprowadzonego przez naukowców z Washington State University i Pacific Northwest National Laboratory dostarczają nowych informacji na temat tego, dlaczego pracownicy nocnej zmiany są bardziej podatni na cukrzycę, otyłość i inne zaburzenia metaboliczne.
Wczesna interwencja w celu zapobiegania cukrzycy i otyłości
„Istnieją procesy związane z głównym zegarem biologicznym w naszym mózgu, które mówią, że dzień to dzień, a noc to noc, oraz inne procesy, które podążają za rytmami ustalonymi w innych częściach ciała, które mówią, że noc to dzień, a dzień to noc” – wyjaśnił starszy autor badania Hans Van Dongen, profesor w WSU Elson S. Floyd College of Medicine. Kiedy wewnętrzne rytmy są zakłócone, nasz system doświadcza długotrwałego stresu, który zdaniem ekspertów ma długoterminowe konsekwencje zdrowotne.
Chociaż potrzebne są dalsze badania, Van Dongen powiedział, że badanie pokazuje, że te zaburzone rytmy są widoczne już po trzech dniach, co sugeruje, że wczesna interwencja może być możliwa w celu zapobiegania cukrzycy i otyłości. Taka interwencja mogłaby również pomóc zmniejszyć ryzyko chorób serca i udaru mózgu, które są również zwiększone u pracowników nocnej zmiany.
Badanie, opublikowane w Journal of Proteome Research, obejmowało kontrolowany eksperyment laboratoryjny, w którym ochotnicy pracowali na symulowanych nocnych lub dziennych zmianach przez trzy dni. Po zakończeniu ostatniej zmiany, uczestnicy byli utrzymywani w stanie czuwania przez 24 godziny w stałych warunkach oświetlenia, temperatury, postawy i spożycia pokarmu, aby zmierzyć ich wewnętrzne rytmy biologiczne bez ingerencji czynników zewnętrznych.
Poziom glukozy u pracowników nocnej zmiany nie jest już zsynchronizowany
Próbki krwi były pobierane i analizowane w regularnych odstępach czasu w ciągu 24 godzin w celu identyfikacji białek obecnych w komórkach układu odpornościowego. Niektóre białka wykazywały rytmy ściśle powiązane z głównym zegarem biologicznym, który utrzymuje organizm w 24-godzinnym rytmie. Zegar główny jest niewrażliwy na zmiany w harmonogramach zmian, więc rytmy tych białek nie zmieniły się znacząco w odpowiedzi na harmonogram nocnej zmiany. Jednak większość innych białek miała rytmy, które zmieniły się znacząco u uczestników nocnej zmiany w porównaniu do uczestników dziennej zmiany.
Po bliższym przyjrzeniu się białkom zaangażowanym w regulację glukozy, naukowcy zaobserwowali prawie całkowite odwrócenie rytmów glukozy u uczestników nocnej zmiany. Odkryli również, że procesy związane z produkcją insuliny i wrażliwością na nią, które normalnie współpracują ze sobą w celu utrzymania poziomu glukozy w zdrowym zakresie, nie były już zsynchronizowane u uczestników nocnej zmiany. Naukowcy stwierdzili, że efekt ten może być spowodowany regulacją insuliny, która próbuje odwrócić zmiany poziomu glukozy wywołane harmonogramem nocnej zmiany. Stwierdzili, że może to być zdrowa reakcja w danej chwili, ponieważ zmieniony poziom glukozy może uszkodzić komórki i narządy, ale może być problematyczny w dłuższej perspektywie.
„Udało nam się wykazać, że rzeczywiście istnieje różnica we wzorcach molekularnych między ochotnikami z normalnym harmonogramem pracy a tymi z harmonogramami, które nie są zgodne z ich zegarem biologicznym” – powiedział Jason McDermott, informatyk z Wydziału Nauk Biologicznych PNNL. „Skutki tego niedopasowania nie zostały wcześniej scharakteryzowane na tym poziomie molekularnym i w tak kontrolowany sposób”. Następnym krokiem naukowców będzie zbadanie rzeczywistych pracowników, aby sprawdzić, czy nocne zmiany powodują podobne zmiany białek u długoterminowych pracowników zmianowych.
