ВЛИЯНИЕ ДИЕТНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ НА СИРКАДСКУЮ СИСТЕМУ У МОЛОЧНЫХ сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему ВЛИЯНИЕ ДИЕТНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ НА СИРКАДСКУЮ СИСТЕМУ У МОЛОЧНЫХ

Одной из самых драматических черт мира, в котором мы живем, является цикл дня и ночи. Соответственно, почти все виды ежедневно обнаруживают изменения в своем поведении и / или физиологии. Эти суточные ритмы являются не просто реакцией на 24-часовые изменения в физической среде, вызванные вращением Земли вокруг своей оси, но вместо этого, возникают из системы контроля времени в организме. Эта система хронометража, или биологические «часы», позволяет организму предвидеть и готовиться к изменениям физической среды, связанным с днем ​​и ночью, обеспечивая таким образом, чтобы организм «поступал правильно» в нужное время день. Биологические часы также обеспечивают внутреннюю временную организацию и гарантируют, что внутренние изменения происходят в координации друг с другом. Синхронность организма с его внешней и внутренней средой имеет решающее значение для благополучия и выживания организма. Отсутствие синхронности между организмом и внешней средой может привести к немедленной гибели человека. Отсутствие синхронизации во внутренней среде может привести к проблемам со здоровьем у человека, таким как проблемы, связанные со сменой часовых поясов, сменной работой и сопровождающей потерей сна (например, нарушение когнитивной функции, изменение гормональной функции и желудочно-кишечные жалобы)

Термин «циркадный» происходит от латинских слов «около», а умирание – «день». Циркадные часы – это временная программа, обнаруженная в организмах всех типов. Это адаптация к вращению Земли, дающая 24-часовую структуру процессам на всех уровнях – от экспрессии генов до поведения. Циркадные часы автономны, производят около 24-часовых ритмов даже при отсутствии ежедневных сигналов окружающей среды (цейтгеберы). Циркадное программирование млекопитающих показывает нисходящую и восходящую организацию. Клеточные часы образуют сети, которые создают циркадную программу в тканях, органах и во всем организме.

Хотя исследования одноклеточных организмов указывают на клеточную природу системы, генерирующей циркадные ритмы, циркадный кардиостимулятор у высших организмов находится в клетках определенных структур организма у некоторых беспозвоночных и позвоночных; и шишковидная железа, которая находится в головном мозге позвоночных, не являющихся млекопитающими. У млекопитающих циркадные часы находятся в двух скоплениях нервных клеток, называемых супрахиазматическими ядрами (SCN), которые расположены в области у основания мозга, называемой передним гипоталамусом. SCN состоит из нервных клеток, которые содержат около 20000 нейронов. Основная функция SCN состоит в том, чтобы действовать как кардинальный циркадный кардиостимулятор, чтобы контролировать цикл сна (то есть, отдыха) и бодрствования (то есть активности). SCN получает информацию об освещении через глаза. Когда свет проникает в глаз, он вызывает запуск нейронов сетчатки, которые преобразуют свет (то есть фотоны) в электрические сигналы. Сетчатка глаза включает два жанра фоторецепторов, называемых палочками и колбочками, отвечающими за скотопическое зрение.

Хотя ранее считалось, что главные циркадные часы млекопитающих находятся в супрахиазматическом ядре (SCN) гипоталамуса, в настоящее время известно, что часы присутствуют во многих других областях мозга (например, в паравентрикулярном ядре, дугообразном ядре, шишковидной железе). железа, обонятельной луковицы, переднего мозга) и периферических тканей (например, печени, почек, сердца, мышц). SCN отвечает за координацию независимых периферических осцилляторов в этих органах, чтобы согласованный ритм был организован на уровне организма.

Циркадные ритмы представляют собой эволюционно консервативную адаптацию к окружающей среде, которая может быть прослежена до самых ранних форм жизни. У животных циркадное поведение можно анализировать как интегрированную систему, начиная с генов и в конечном итоге приводя к поведенческим результатам. За последние пятнадцать лет молекулярный механизм циркадных часов был раскрыт с помощью фенотипического (прямого) генетического анализа в ряде модельных систем. Открытие «часовых генов» привело к осознанию того, что способность к циркадной экспрессии генов широко распространена по всему организму. Используя циркадные методы репортеров генов, можно продемонстрировать, что большинство периферических органов и тканей могут выражать циркадные колебания изолированно, но все же получать и могут требовать ввода от SCN in vivo. Было установлено, что автономные часы клетки являются вездесущими, и почти каждая клетка в теле содержит циркадные часы. Известно, что механизм синхронизации в SCN и периферийных генераторах похож на молекулярном уровне, который состоит из сети транскрипционных петель обратной трансляции, которые управляют ритмическими 24-часовыми паттернами экспрессии основных тактовых компонентов. Циркадные колебания генерируются набором генов, образующих транскрипционную ауторегуляторную петлю обратной связи. У млекопитающих это включает: Часы, Bmal1, Per1, Per2, Cry1 и Cry2. Еще дюжина генов-кандидатов была идентифицирована и играет дополнительные роли в циркадной генной сети, такой как петля обратной связи с участием Rev-erbα.

Многочисленные исследования выявили и охарактеризовали функцию нескольких часовых генов. У млекопитающих циркадный ритм состоит из сети генов с многочисленными петлями положительной и отрицательной обратной связи. Семейство базовой спирали-петли-спирали (bHLH-PAS), содержащей факторы транскрипции, CLOCK и BMAL1 отвечают за создание положительных петель обратной связи. Во-первых, CLOCK и BMAL1 связываются друг с другом с образованием гетеродимера, содержащего последовательности цис-регуляторных энхансеров E-box, которые связываются с периодами (то есть Per1, Per2 и Per3) и криптохромами (то есть Cry1 и Cry2). В случае петли отрицательной обратной связи, PER и CRY связываются друг с другом, образуя гетерокомплексы. Эти сгенерированные гетерокомплексы перемещаются обратно в ядро, чтобы блокировать их собственную транскрипцию. Кроме того, сиротские ядерные рецепторы REV-ERBα и петля RORα, которые контролируются гетеродимером (т.е. CLOCK / BMAL1) петли положительной обратной связи, служат в качестве регуляторной петли обратной связи. REV-ERBα и RORα впоследствии конкурируют за связывание связанных с ретиноевой кислотой элементов ответа на сиротские рецепторы (RORE), присутствующих в промоторе Bmal1. Было показано, что члены ROR (α, β и γ) и REV-ERB (α и β) способны регулировать Bmal1 через RORE. ROR активируют транскрипцию Bmal1), тогда как REV-ERB репрессируют процесс транскрипции. Следовательно, циркадные колебания Bmal1 положительно и отрицательно регулируются ROR и REV-ERB. Рисунок 1 иллюстрирует контур обратной связи автоматического регулирования часов.

В дополнение к петлям обратной связи транскрипции и трансляции, различные посттрансляционные модификации также участвуют в нормальном функционировании циркадного часового механизма. Несколько часов было бы достаточно для цикла молекулярной обратной связи, чтобы запустить цикл только путем активации транскрипции и после репрессии обратной связи. Следовательно, если бы не значительная задержка между активацией транскрипции и репрессией, 24-часовая циркадная периодичность не была бы достигнута. Увеличивающиеся доказательства подтверждают участие посттрансляционных модификаций для требуемой задержки. Исследования молекулярных циркадных часовых механизмов в различных типах обнаружили несколько протеинкиназ, участвующих в циркадной регуляции.

Исследования показали, что хроническое несоответствие между нашим образом жизни и ритмом, определяемым нашими эндогенными циркадными часами, может быть связано с повышенным риском развития различных заболеваний, включая рак, нейродегенеративные заболевания, нарушения обмена веществ и воспаление. Периферийные часы синхронизируются тремя основными источниками увлечения: (i) непосредственным увлечением через нейронные и гормональные сигналы (контролируемые SCN); (ii) захват пищи; и (iii) увлечение температурой тела. Светло-темные (LD) сигналы через сетчатку могут захватывать циркадные часы SCN, а также периферические циркадные часы через выходные сигналы от SCN. У нормальных животных суточное поведение, управляемое светом, может быть легко преодолено с помощью изменений в энергоснабжении в таких условиях, как ограниченные режимы кормления, во время которых еда доступна только для животных в определенный период времени (например, в течение дня для ночных грызунов) , Питательные вещества сбрасывают периферические циркадные часы, а местные часовые гены контролируют метаболические процессы в нижнем течении. Метаболические состояния также влияют на часовой механизм в манерах обратной связи. Поскольку циркадная система организует гомеостаз всей энергии, включая потребление пищи, накопление жира и расход калорий, нарушение циркадных часов приводит к метаболическим нарушениям в некоторых органах организма. Исследования показали, что при ограниченных режимах питания многочисленные физиологические и метаболические функции, включая двигательную активность, температуру тела и высвобождение инсулина, кортикостерона, становятся доступными для пищи. абляции. Определенные питательные диеты, такие как диеты с высоким содержанием жиров и кетогенные, влияют на циркадные осцилляторы, несмотря на кормление ad libitum. Это говорит о том, что качество пищи, а не просто время потребления калорий, также является фактором увлечения циркадными часами. Исследования показали, что эти диеты влияют на метаболический статус мышей и могут, в свою очередь, изменять их циркадные часы. Пищевые ингредиенты влияют на циркадные часы, влияя на усвоение пищи. Диета в первую очередь регулирует транспортную систему глюкозы в тонкой кишке. Диетическая соль и сахар влияют на всасывание глюкозы в тонкой кишке, а также на уровень сахара в плазме и играют жизненно важную роль в питании.

Поэтому я предполагаю, что определенные привычки питания, такие как высокое потребление соли, могут влиять на экспрессию часовых генов в определенных жизненно важных органах организма, таких как почки, печень и селезенка у млекопитающих.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.