Dünya kendi ekseni üzerinde ve Güneş'in (Zeitgebers: Almanca 'zaman veren') etrafında döner ve sonuç olarak doğada düzenli olarak yinelenen bir dizi değişiklik sağlar; bunlar arasında aydınlık ve karanlık döngüsündeki günlük değişiklikler en belirgin olanıdır.

Ortamdaki ritmik değişikliklere uyum sağlamak, yaşamsal fonksiyonları sürdürebilmek, bunlarla uyumlu davranışsal ve fizyolojik tepkileri en iyi şekilde zamanlamak için canlı organizmalar, 'yaklaşık 24 saatlik süre'leri ölçen dahili zamanlama sistemleri geliştirmiştir

Bu değişiklikler periyodik olduğundan, organizmalar biyolojik aktivitelerini günün avantajlı ve belirli saatlerinde gerçekleştirirler ve bu da ritmik davranışlar (uyanıklık/dinlenme, yiyecek tüketme, üreme gibi) ve fizyolojik (vücut ısısı ve hormon üretimi gibi) ile sonuçlanır.

Bu ritimlerin yaklaşık bir günlük periyodu vardır (24 saatlik süre) ve sirkadiyen (Latincede 'yaklaşık bir gün' anlamına gelen 'circa diem' kelimesinden gelir) ritimler olarak adlandırılır. Suprakiazmatik çekirdek (SCN) olarak adlandırılan ana merkez saati onlarca yıldır biliyoruz. Beyninizin ortasında, optik sinirlerinizin kesiştiği yerin hemen üzerinde yer alır, gece ve gündüze tepki vermesini sağlar.

Son yılların en önemli buluşlarından biri ise "çevresel (periferal) saatlerin" keşfidir. Sirkadiyen ritimler, düzenleyici mekanizmalar içeren birbirine kenetlenmiş geri bildirim döngülerine dayanan, çok sayıda moleküler saatler tarafından üretilir ve korunur. Artık neredeyse vücudumuzun her organında yarı otonom saatler olduğunu biliyoruz. Kalbimiz saatle, ciğerlerimiz saatle, böbreklerimiz saatle çalışır. Karaciğerimizdeki genlerin yüzde 80 kadarı sirkadiyen ritimde ifade edilir; tüm sindirim sistemimiz de bunu yapar. Bu saatler sadece organizmaların biyolojik aktivitelerini dış döngülerle senkronize etmelerini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ritmik çevresel geçişleri öngörmek ve bunlara hazırlanmak için de araçlar sağlar.

Midemizin boşalma hızı, sindirim enzimlerinin salgılanması ve bağırsak duvarımızda şeker ve yağ emilimini sağlayan taşıyıcılar, günün her saati değişken döngüler halindedir. Vücut yağımızın ekstra kalorileri emme yeteneği de aynı şekildedir. Bu döngülerin beynimiz tarafından kontrol edilmek yerine yerel saatlerle yönlendirildiğini biliyoruz; yani cerrahi olarak yağ biyopsileri alıp bunları bir petri kabına koyduğumuzda ritimlerini izlemeye devam edebiliyoruz..

Bütün bu saat yazısını sadece bilimsel bir meraktan dolayı değil, sağlığımız tüm bu saatleri senkronize tutmamıza bağlı olabileceği için yazıyorum. Salıncakta çocuğunuzu salladığınızı düşünün. Oyun alanında olup bitenler nedeniyle dikkatinizin dağıldığını ve zamanlamanıza dikkat etmeyi bıraktığınızı hayal edin. Salıncağı çok erken veya çok geç iterseniz ne olur? Senkronize olmadığında salınım düzensizleşir, yavaşlar ve hatta durur. Birden fazla zaman diliminde seyahat ettiğimizde veya gece vardiyasında çalışmak zorunda kaldığımızda da olan şey budur.

Sirkadiyen sistemi senkronize tutmanın önemi, bozulan ritimlerin zararlı sonuçlarıyla gösterilmektedir. Sirkadiyen disfonksiyonun hem hayvan modellerinde hem de insanlarda sağlık üzerinde dramatik etkileri olabileceği iyi bilinmektedir. Sirkadiyen sistemdeki bozuklukların bilişsel, bağışıklık fonksiyonu, metabolik süreçler ve kardiyovasküler sistem üzerinde olumsuz etkileri olabilir; insanlarda ve hayvan modellerinde yorgunluk, yönelim bozukluğu, uykusuzluk, değişen hormon profilleri, daha yüksek morbidite ve daha yüksek mortalite ile sonuçlanabilir.

Biz insanlar ana iç saatimizi gözlerimize düşen ışık yardımıyla ayarlarız. Ana sirkadiyen ritmimiz, her sabah şafak vakti parlak bir ışık ile (Zeitgeber) ayarlanır. Ancak güneş farklı bir zamanda doğarsa veya gecenin ortasında parlak ışığa maruz kalırsak, bu durum döngümüzü bozabilir ve kendimizi keyifsiz hissetmemize neden olabilir. Bu, dış ortam ile merkezi saatimiz arasındaki uyumsuzluğun bir örneğidir. Yani beynimizdeki merkezi saat ile vücudumuzdaki diğer tüm organ saatleri arasındaki uyumsuzluktan da sorunlar ortaya çıkabilir. Bunun uç bir örneği, dışkımızın bile jet lag yaşayabileceğini öne süren bir dizi dikkate değer deneydir.

Güneşin parlamadığı bir yerde olsalar bile mikrobiyomumuz kendi sirkadiyen ritmine sahip gibi görünüyor. Kolonumuzdaki bakteri bolluğu ve aktivitesinde yine sirkadyen bir salınım vardır. İlginç… ama kimin umrunda? O zaman şunu dinleyin: İnsanları bir uçağa bindirip dünyanın öbür ucuna uçurursanız, sonra da dışkılarını farelere yedirirseniz, uçuş öncesi dışkıyla beslenen farelerden daha şişman olurlar. Her ne kadar sebebin kötü havayolu yemeği olduğunu falan düşünsenizde, araştırmacılar şişmanlatan bakteri florasının aslında sirkadiyen uyumsuzluğun bir sonucu olduğunu öne sürüyor. Aslına bakılırsa, artık birçok kanıt "chronodistruption=zamansal bozulma"yı işaret ediyor. Çeşitli çalışmalar sirkadyen ve iç saatlerimizdeki bu bozulmanın erken yaşlanmadan kansere, ruhsal bozukluklardan obeziteye, Alzheimer hastalığına kadar rol oynadığını gösteriyor. Melatonin salınımı, uykusuzluk, değişken yemek saatleri nedeniyle ve özellikle jet- leg'e maruz kalan havayolu çalışanları, gece nöbet ve vardiyalarında çalışanlar ana sirkadyen saat ile iç saatler arasındaki bu uyumsuzluğun mağdurlarıdır. Neyse ki umut var...

Zeitgeber'e yani parlak güneş ışığına maruz kalma, merkezi saatimizi ayarlar. Gün ışığına maruz kalmayan iç organ saatlerimizi ayarlayan 'Zeitgeber' nedir? Evet, gıda alımı. Yani ne zaman yemek yediğimiz de çok önemli. Sabah ışığının beyninizdeki merkezi saati senkronize etmesi gibi, sabah kahvaltı etmenizde vücudunuzun geri kalanındaki çevresel saatlerinizi senkronize etmenize yardımcı oluyor. Kahvaltıyı atlamak, bu saat genlerinin normal ifadesini ve ritmini bozuyor ve bu da olumsuz metabolik etkilere neden oluyor. Neyse ki, bunlar tersine çevrilebilir...

Kahvaltıyı atlamayı alışkanlık haline getiren bir grup insanı alın ve sabah 08.00, öğleden sonra 13.00 ve akşam 18.00'de üç öğün yemek yemelerini sağlayın; kolesterol ve trigliserid ölçümlerini yapın, aynı içerikteki öğünleri beş saat sonra 13.00, 18:00 ve 23.00'de yiyen bir grup daha alın ve ölçümleri kıyaslayın. Vücutta kolesterol sentezinin de sirkadiyen bir ritmi var; bu da gıda alımından güçlü bir şekilde etkileniyor; bu tek bir günlük oruç tutmaya yanıt olarak kolesterol üretimindeki yüzde 95'lik düşüşle kanıtlanıyor. Bu nedenle, yemek zamanlamasındaki sadece birkaç saatlik değişiklik ile, yani aynı öğünleri daha erken yeme sayesinde LDL kolesterolünde 20 birimlik bir düşüşe neden olabiliyor. Sonuç olarak:

• - Yeni adıyla Time Restricted Feeding (eski Intermittent fasting) uygulayanlardansanız kahvaltıyı atlamak yerine akşam yemeğinizi atlayın.
•  
• - Zaman farkı olan yerlere sık seyahat ettiğiniz bir işiniz varsa yine yaşadığınız meridyen saatlerine göre beslenmeye ve uyumaya, gerekirse melatonin kullanmaya başlamanız iyi olabilir.
•  
• - Gece nöbetleri veya vardiyalarında çalışıyorsanız, yine öğün saatlerinizi olması gereken saatlerde yapmanız iç saatlerinizi ayarlamanıza yardımcı olabilir.
•  
• - Evde gece kuşu iseniz yeme ve uyku düzensizliğinin Alzheimer, kalp damar hastalıkları, insülin direnci ve obezite, erken yaşlanma ile ilişkili olduğunu bilerek, düzenli bir hayat kurgulamaya çalışın.
•  
• - Eskilerin dediği gibi, kahvaltı en önemli öğündür.

Referanslar:

1- Roles of Peripheral Clocks: Lessons from the Fly 

2- Constructing the suprachiasmatic nucleus: a watchmaker's perspective on the central clockworks 

3- Mutual Shaping of Circadian Body- Wide Synchronization by the Suprachiasmatic Nucleus and Circulating Steroids 

4- Synchronizing an aging brain: can entraining circadian clocks by food slow Alzheimer's disease 

5- Circadian rhythms and meal timing: impact on energy balance and body weight 

6- Food as a circadian time cue — evidence from human studies 

7- Collective timekeeping among cells of the master circadian clock 

8- Live to the rhythm, slave to the rhythm 

9- Transkingdom control of Microbiata diurnal occilations promotes metabolic homeostasis