אנשים שעובדים לפרנסתם במשמרות לילה או בשעות לא סטנדרטיות ולא אוכלים בזמנים קבועים נוטים לפתח משקל עודף וסוכרת בגלל דפוסי אכילה שלא מתוזמנים עם השעון הביולוגי של הגוף – השעון הצירקדי.

אך האם ניתן למנוע את ההשפעות השליליות של אכילה בזמנים "חריגים" אלו למרות שהיא לא עדיפה מבחינה ביולוגית? מחקר חדש מארה"ב מזהה כי יכולתו של הגוף לדעת מתי צריך לאכול תלויה בקשר מיוחד שבין המוח לכבד.

לפי המחקר, השפעה על קשר זה תוכל בעתיד גם להועיל בהפחתת הנטייה להשמנה באכילה שאינה מסונכרנת עם שעון הגוף הפנימי.

השתקת גנים

החוקרים מבית הספר פרלמן לרפואה באוניברסיטת פנסילבניה הדגימו בעכברים את הקשר המיוחד בין המוח לכבד והשפעתו על השמנה כתוצאה מאכילה שאינה מסונכרנת עם שעון הגוף. השמנה זו נצפית בבני אדם הן בקרב עובדי משמרות והן בקרב מי שמתמודדים עם תסמונת אכילה לילית.

החוקרים מצאו כי הכבד שולח אותות למוח דרך עצב הוואגוס ובעברית 'העצב התועה' – עצב העובר דרך הצוואר. אותות אלו הם המאפשרים למוח לדעת אם האכילה מתרחשת בזמן שעוקב אחר קצב מחזור הגוף פנימי (הקצב הצירקדי). קצב זה מתוזמן במעגליות במשך 24 שעות, בהתאמה לשעות היממה, ומווסת פעילויות שונות כולל מחזורי שינה-ערות, הפרשת הורמונים, טמפרטורת גוף והרגלי אכילה.

האותות בין הכבד למוח עלולים להשתבש אצל אנשים שעובדים בעבודה הכוללת שעות חריגות. במצבים אלה, החוקרים מדגימים כי המוח מפצה על כך, באופן שמוביל לאכילת יתר במועדים לא מסונכרנים ועלייה בנטייה להשמנה.

החוקרים התמקדו בגנים המסומנים באותיות REV-ERBs המצויים בתאי הכבד של עכברים, אשר יש להם תפקיד בוויסות המקצב הצירקדי של הגוף. כשהחוקרים השתיקו את הגנים הללו באופן המדמה פעילות לילית שמאפיינת עבודת משמרות – נפגע השעון הצירקדי והשתנה קצב העברת האותות למוח, מה שהוביל לשינוי משמעותי בדפוסי האכילה של העכברים: הם צרכו יותר מזון בזמנים בהם היו פחות פעילים. כך גדלה נטייתם לצבור משקל עודף.

המחקר נתמך על ידי מענקים מטעם המכון הלאומי לבריאות בארה"ב (NIH), קרן JPB Foundation והמכון הרפואי COX Medical, וממצאיו הוצגו בגיליון נובמבר 2024 של כתב העת Science.

שיבושים בשעון הפנימי

ראש צוות החוקרים פרופ' מיטשל לזר (Lazar) ציין בהודעה לעיתונות עם פרסום הממצאים כי "גם עכברים וגם בני אדם אוכלים בדרך כלל כשהם ערים וערניים, ומעגל זה מספק משוב מהכבד לשעון המרכזי במוח שגורם למערכת לפעול בצורה חלקה. זהו המשוב העצבי המחבר בין הכבד למוח". החוקרים מציינים כי "התמקדות בנתיב תקשורת כבד-מוח זה עשויה להוות גישה מבטיחה לניהול משקל אצל אנשים עם שיבושים בשעון הצירקדי".

ממצאי המחקר מעלים למודעות תופעות נוספות שהמדע מסביר בהפרה באיזון שעון הגוף הפנימי – השעון הצירקדי. יש מחקרים שמזהים עלייה בסיכון למחלות לב ושבץ מוחי אצל עובדי משמרות, כשאחת הסיבות האפשריות היא בשינויים בשעון הביולוגי הפנימי, לצד גורמי סיכון נוספים כמו ירידה בפעילות גופנית וחסך בשעות שינה. מספר הפרעות שינה מוסברות בהפרה בשעון הביולוגי של הגוף, בהן תסמונת פאזת השינה הדחויה שמובילה לנטייה להירדם בשעות מאוחרות מהמקובל; לחילופין תסמונת פאזת השינה המוקדמת שמובילה לנטייה להקיץ מהשינה עם שחר; ותסמונת השעון הבלתי מאורגן ותסמונת השעון המשתנה המאופיינות בחוסר סדירות בשעות השינה-ערות. גם ג'ט לג (יעפת) היא תופעה רפואית שנגרמת כתוצאה מהפרה בשעון הגוף הביולוגי בטיסות שחוצות אזורי זמן מרובים. ועבודת משמרות הוכרה זה מכבר על ידי ארגונים רפואיים כהפרעת שינה לכל דבר – כתוצאה מהנזקים הרבים הנלווים לה – הפרעה המסומנת באותיות SWSD (קיצור של Shift Work Sleep Disorder). ההפרעה אופיינה כבר בספר הראשון של אבחנות בינלאומיות להפרעות שינה שיצא לאור בשנת 1990 מטעם האיגוד האמריקאי לרפואת השינה (AASM).

Science, doi: 10.1126/science.adn2786