اضطرابات التمثيل الغذائي ومشكلات النوم

العلماء يؤكدون أهمية توافق تناول الغذاء مع الساعة البيولوجية

اضطرابات التمثيل الغذائي ومشكلات النوم
TT

اضطرابات التمثيل الغذائي ومشكلات النوم

اضطرابات التمثيل الغذائي ومشكلات النوم

تشهد مشكلات النوم ازدياداً لافتاً في جميع دول العالم تقريباً. ويشتكي معظم النّاس من قلّة النّوم أو سوء نوعيته؛ اذ لم يعد الأمر يقتصر على عدم حصولهم على ساعات النوم السبع المُوصى بها يومياً، بل بات يتعدّاه إلى صعوبة الخلود إلى النوم أو المحافظة على استقراره.

مشكلات النوم المتزايدة

تثير معدّلات النوم المتراجعة بعض المخاوف الطبية؛ إذ تربط الدراسات بين قلّة النوم أو سوء نوعيته وبين لائحة طويلة من المشكلات الصحية والأمراض التي تبدأ من الشعور بقلّة الحوافز الدافعة للعيش، مروراً باضطرابات التمثيل الغذائي، وانتهاء بأمراض القلب والأوعية الدموية المؤدية إلى الوفاة.

النوم هو حاجة حيوية لا غنى عنها، لا سيّما أنّه مطلوبٌ لكلّ خليّة في الجسم. وتنسّق «دورة النوم - الاستيقاظ» البشرية جميع العمليات النفسية والجسدية ومدى جودتها، حيث يكتسب النوم أهمية بالغة للأداء الإدراكي، والتمثيل الغذائي، والوظيفة المناعية، والشهية، وتنظيم الهورمونات... وغيرها الكثير من الوظائف.

يرتبط ضابط الوقت الأساسي، المزروع في «النواة فوق التصالبة» في منطقة «ما تحت المهاد (suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus)»، بشكلٍ وثيق بدائرة الضوء والظلام في الطبيعة. يُعدّ الضوء الإشارة الأساسية التي تحثّ نواة التأقلم هذه على تنسيق إيقاع الفيزيولوجيا والسلوك، ولكنّها ليست الوحيدة، حيث إنّ درجة الحرارة الخارجية والنشاط الجسدي يؤثران أيضاً.

النظام الغذائي وساعة الجسم

وكذلك يفعل النظام الغذائي. وفي الواقع؛ فإن النظام الغذائي أحد أقوى عوامل مزامنة آليات ساعة الجسم. وقد وجد الباحثون أنّ أوقات التغذية غير المنتظمة أو المضطربة قد تتداخل مع تأثيرات الإشارات المحيطة بمنظّم الجسم المركزي، إذ إنّها قد تعرقل وتيرة إنتاج الميلاتونين؛ الهرمون المحرّض على النوم الذي ينتجه الدماغ مع بداية انحسار ضوء النهار وبداية دخول الليل.

ووجدت دراسات عدّة أنّ أوقات تناول الطعام مرتبطة بشدّة بالتوقيت النهاري إلى درجة أنّ الاستهلاك الغذائي في توقيت خاطئ، كتناول الطعام في وقتٍ متأخّر من الليل، يعبث بـ«الآليات الوظيفية الجينية» لساعة الجسم نفسها. وتقوم إشارات التغذية بتأثيرات هائلة على آليات التنظيم الزمني في أعضاء محدّدة في الجسم كالكبد والكلى مثلاً.

تغذية متزامنة مع الساعة البيولوجية

عكف الباحثون خلال العقدين الماضيين على دمج معلومات متزايدة عن إيقاعات الجسد الزمنية في الأبحاث الغذائية، فطوّروا مجالاً بحثياً بات يُعرف بالـ«التغذية بالترتيب الزمني» أو «كرونو نيوتريشن (chrononutrition)» (العلم الذي يدرس العلاقة المتبادلة بين الطعام، والتمثيل الغذائي، وأوقات تناول الوجبات، وساعة الجسم الداخلية - المحرر)، توصّل إلى خلاصات عدّة؛ أبرزها أنّ معظم النّاس يكونون بأفضل حال – وأنّ التمثيل الغذائي يحصل على أكبر مكاسبه – عندما يتوافق استهلاك الغذاء (مثل كل الأنشطة البشرية الأخرى) مع الساعة البيولوجية، المتزامنة بدورها مع الدورات الضوئية.

يشير بعض الدراسات إلى أنّ الضوابط الزمنية في استهلاك الطعام أهمّ بكثير من معدّل الطاقة المستهلك في هذه الأوقات عندما يتعلّق الأمر بصحّة التمثيل الغذائي والدماغ. فقد أظهرت دراسات كثيرة أنّ اعتماد مواقيت مبكرة لاستهلاك الطاقة لا يعزّز خسارة الوزن فقط؛ بل يساهم في تخفيض مستويات البروتين الدهني منخفض الكثافة، والغلوكوز، ومقاومة الإنسولين.

وأظهرت دراسات عدّة أيضاً أنّ اضطرابات الساعة البيولوجية في النوم، والنظام الغذائي، وأنماط استهلاك الطعام، تؤثّر على ديناميّات الميكروبيوم النهارية، فتُؤثر بشكل سيئ على وظيفة التمثيل الغذائي، والمسارات الالتهابية، مما يؤدّي إلى ازدياد خطر «المتلازمة الأيضية».

وقد حدّد الباحثون العلاقة بين الوجبات المتأخّرة وتفويت وجبة الفطور وتناول الطعام في وقت متأخّر ليلاً، وبين اضطرابات إيقاع الساعة البيولوجية في التمثيل الغذائي للغلوكوز، ودرجة حرارة الجسم، وإفراز الميلاتونين وهورمون الكورتيزول.

وجبات طعام البحر المتوسط

ولكن التوقيت ليس التأثير الوحيد الذي تمارسه الوجبات على كفاءة الساعة البيولوجية والنوم؛ لأنّ محتواها مهمّ أيضاً. يوجد عددٌ من الأغذية التي تؤثر على النوم من خلال التأثير على الساعة البيولوجية ووسائل أخرى.

يرجّح هذا الأمر أنّ المكاسب الكبيرة التي تشتهر بها حمية البحر الأبيض المتوسط تعود لمساهمتها الكبيرة في أنماط الساعة البيولوجية والنوم؛ بسبب غناها بالأطعمة المصنوعة من النباتات والميلاتونين.

والميلاتونين هرمون يؤثر على إيقاع الساعة البيولوجية ومضاد قويّ للأكسدة تُفرزه الغدة الصنوبرية في الدماغ، ويتوفّر بصفته مكوّناً أساسياً في كثير من الفواكه والخضراوات، كالطماطم، بالإضافة إلى أطعمة كزيت الزيتون، والنبيذ الأحمر، واللوز، والصنوبر، والثوم، والقرنبيط، والعدس، والشعير... التي تنتمي جميعها إلى حمية البحر المتوسط. في المقابل، تحتوي المنتجات الغذائية الحيوانية، كاللحوم والبيض والسمك، على كميات ضئيلة جداً من هذا الهرمون.

وكانت بعض الدراسات قد أظهرت أنّ الميلاتونين المُكتسب من النظام الغذائي يرفع مستوياته في الدم وينشطه.

ويعتقد الباحثون أنّ الاستهلاك المنتظم لهذا النوع من الأطعمة يؤثر على النوم كماً ونوعاً. فبمعزلٍ عن الأطعمة نفسها، تلعب حمية البحر المتوسط دوراً بارزاً في تأمين الكمية الكبرى من الطاقة المستهلكة من وجبة منتصف النهار، أي الفترة الزمنية المفضّلة لإيقاعات الساعة البيولوجية. لكن لم يُصر بعد إلى تحديد عدد الفوائد الصحية لهذه الحمية التي تساهم في حثّ النوم التعويضي. ومع هذا، يبدو أنّ النوم ممر إضافي تستطيع عبره هذه الحمية تخفيض خطر الأمراض المزمنة والسرطان، وأمراض القلب الناتجة عن الاضطراب الأيضي، والأمراض التنكسية والنفسية.

وتحتوي حمية البحر المتوسط أغذية أخرى تؤثر على النوم؛ أبرزها السيروتونين الذي يتمتّع بتأثير مركّب على النوم، ويساهم إذا توفّر بمستويات معيّنة في إنتاج الميلاتونين في الجسم. يتوفر السيروتونين بنسب عالية في السبانخ، والطماطم، والخوخ، والجوز، وجميع الأطعمة تقريباً التي تنتمي لحمية البحر المتوسط. يُعرف الحليب أيضاً بغناه بالسيروتونين.

بدورها، تعزّز أحماض «أوميغا3» الدهنية، الموجودة في الأسماك الدهنية والتي تُستهلك بمعدلات منخفضة في النظم الغذائية الغربية، إنتاج الميلاتونين في الجسم. فقد ربط بعض الدراسات هذه الأحماض بتعزيز كفاءة النوم. وبالطبع، تعدّ الأطعمة غير المصنّعة أفضل مصدرٍ للأغذية؛ لأنّها تحتوي عادةً عناصر كثيرة يعمل بعضها مع بعض بالتزامن لتعزيز التأثيرات الإيجابية.

* «سايكولوجي توداي»

ـ خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

يوميات الشرق الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
عالم الاعمال «جي إف إتش بارتنرز» تستحوذ على محفظة أصول سكنية للطلاب في الولايات المتحدة

«جي إف إتش بارتنرز» تستحوذ على محفظة أصول سكنية للطلاب في الولايات المتحدة

أعلنت شركة «جي إف إتش بارتنرز ليمتد» ذراع إدارة الأصول التابعة لمجموعة «جي إف إتش» المالية التي تتخذ من مركز دبي المالي العالمي مقراً لها، عن نجاحها في…

الاقتصاد الرئيس الأميركي المنتخب دونالد ترمب (رويترز)

ترمب يتعهد زيادة الرسوم الجمركية على الواردات الصينية والكندية والمكسيكية

سيفرض الرئيس الأميركي المنتخب -فور تسلّمه السلطة- رسوماً جمركية بنسبة 25% على الواردات من المكسيك وكندا، وسيزيد بنسبة 10% الرسوم المفروضة على الواردات من الصين.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ الرئيس الأميركي المنتخب دونالد ترمب (رويترز)

القضاء يردّ دعوى التآمر المرفوعة ضد ترمب بتهمة محاولة قلب نتائج الانتخابات

وافقت قاضية أميركية، الاثنين، على طلب النيابة العامة ردّ الدعوى المرفوعة ضدّ الرئيس المنتخب بتهمة محاولة قلب نتائج الانتخابات الرئاسية التي خسرها قبل 4 سنوات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ الرئيس الأميركي جو بايدن يستقبل الرئيس المنتخب دونالد ترمب في البيت الأبيض في 13 نوفمبر 2024 (أ.ب)

لن يرد بالمثل... بايدن يحضر حفل تنصيب ترمب

أعلن البيت الأبيض، الاثنين، أنّ الرئيس جو بايدن سيحضر حفل تنصيب دونالد ترمب في يناير، على الرغم من أنّ الأخير تغيّب قبل 4 سنوات عن مراسم أداء القسم الرئاسي.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري
TT

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلقت مبادرة بحثية رائدة أول مجموعة بيانات رئيسة تربط بين العوامل البيئية والعلامات الحيوية ومرض السكري من النوع الثاني. وكشفت دراسة «أطلس الذكاء الاصطناعي الجاهز والعادل لمرض السكري» -التي تهدف إلى جمع البيانات من 4 آلاف مشارك متنوع بالفعل- عن روابط مثيرة للاهتمام بين تلوث الهواء وحالة مرض السكري، مع وضع معايير جديدة للبحث الصحي الشامل.

نظرة جديدة على مرض السكري

غالباً ما ركّزت أبحاث مرض السكري التقليدية على القياسات الطبية القياسية، لكن دراسة جديدة نُشرت في مجلة «Nature Metabolism» في 8 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024، تتبنى نهجاً مختلفاً تماماً، تجمع مبادرة «أطلس الذكاء الاصطناعي الجاهز والعادل لمرض السكري» (Artificial Intelligence Ready and Equitable Atlas for Diabetes Insights) (AI-READI) بين أجهزة الاستشعار البيئية ومسح العين ومقاييس الاكتئاب والعلامات البيولوجية، لرسم صورة أكثر اكتمالاً عن كيفية تطور مرض السكري من النوع الثاني وتقدمه.

ويتضمن الإصدار الأولي بيانات من 1067 مشاركاً، تُمثل الربع الأول من أهداف التسجيل الطموحة للدراسة. وكشفت النتائج الأولية بالفعل عن أنماط غير متوقعة، بما في ذلك وجود رابط واضح بين حالة المرض والتعرض لجزيئات صغيرة من تلوث الهواء.

آفاق جديدة في تنوع الأبحاث

تعمل مبادرة «أطلس الذكاء الاصطناعي» على إنشاء مجموعة بيانات كبيرة مصممة لأبحاث الذكاء الاصطناعي حول مرض السكري من النوع الثاني. وحتى الآن تم جمع بيانات من 25 في المائة فقط من هدف الدراسة، التي تعطي الأولوية للتنوع، وتضمن التمثيل المتساوي عبر الأعراق (الأبيض والأسود والإسباني والآسيوي) والجنسين (تقسيم متساوٍ بين الذكور والإناث) ومراحل مرض السكري (غير المصابين بالسكري ومرحلة ما قبل السكري أو مراحل مختلفة من المرض، أي من يعتمدون على الأدوية أو على الأنسولين).

ويوضح الدكتور آرون لي، الباحث الرئيس في قسم طب العيون، وأستاذ مشارك وجراح شبكية بجامعة واشنطن بالولايات المتحدة، أن المشروع يُركز على فهم عوامل الخطر للإصابة بمرض السكري، وعوامل تعزيز الصحة التي تُساعد على تحسين الحالة، ومن خلال دراسة هذه العوامل يمكن أن تؤدي مجموعة البيانات إلى اكتشافات رائدة في الوقاية من مرض السكري من النوع الثاني وإدارته.

وتؤكد الدكتورة سيسيليا لي، من كلية الطب بجامعة واشنطن في الولايات المتحدة، وهي مديرة «أطلس الذكاء الاصطناعي» أن مرض السكري من النوع الثاني ليس نفسه لدى الجميع؛ حيث يُظهِر المرضى اختلافات كبيرة في حالاتهم، ومع توفر مجموعات بيانات كبيرة ومفصلة ​​يُمكن للباحثين دراسة هذا التباين بشكل أفضل، ما يؤدي إلى اتباع نهج أكثر تخصيصاً لفهم المرض وعلاجه.

من المرض إلى الصحة والعكس

تتخذ هذه الدراسة نهجاً جديداً، ليس من خلال دراسة كيفية إصابة الناس بالمرض فحسب بل استكشاف ما يساعدهم على التعافي أيضاً. ويريد الباحثون فهم الرحلة من الصحة إلى المرض، ومن المرض إلى الصحة مرة أخرى.

وقد يؤدي هذا التركيز المزدوج إلى طرق أفضل للوقاية من الأمراض وعلاجها، ويهتم مجتمع البحث العالمي بشكل كبير بهذه الدراسة؛ حيث تمت مشاركة البيانات من مجموعة صغيرة من 204 مشاركين بالفعل مع أكثر من 110 منظمات بحثية حول العالم.

وأوضح الدكتور آرون لي أن الأبحاث التقليدية تُركز على علم الأمراض، أي دراسة كيفية تطور الأمراض وتحديد عوامل الخطر، مثل انخفاض حساسية الأنسولين وتأثيرات نمط الحياة أو الإصابة بفيروس «كورونا» أثناء الطفولة، ما قد يزيد من خطر الإصابة بمرض السكري في وقت لاحق من الحياة.

ومع ذلك يريد فريقه أيضاً دراسة علم التسبب في المرض، والذي يبحث فيما يساعد الناس على تحسين صحتهم. وعلى سبيل المثال قد يكشف فهم سبب تحسن مرض السكري لدى بعض الأشخاص عن إسهامات رئيسة.

ذكاء اصطناعي لفحص صوت مريض السكري

ويتم ذلك بتوظيف الذكاء الاصطناعي في 10 ثوانٍ من الصوت لفحص مرض السكري.

وقد أظهرت دراسة بعنوان «التحليل الصوتي والتنبؤ بمرض السكري من النوع الثاني»، باستخدام مقاطع صوتية مسجلة بالهواتف الذكية، في ديسمبر (كانون الأول) 2023، برئاسة جايسي كوفمان، في مختبرات كليك للعلوم التطبيقية، بتورنتو كندا، ونُشرت في «مايو كلينك» (Mayo Clinic Proceedings: Digital Health) كيف يمكن للتسجيلات الصوتية جنباً إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي اكتشاف مرض السكري من النوع الثاني بدقة ملحوظة. إذ من خلال تحليل 6 إلى 10 ثوانٍ فقط من كلام الشخص، إلى جانب تفاصيل صحية أساسية، مثل العمر والجنس والطول والوزن، حقق نموذج الذكاء الاصطناعي دقة بنسبة 89 في المائة لدى النساء و86 في المائة لدى الرجال.

وجمع الباحثون عينات صوتية من 267 مشاركاً (سواء كانوا مصابين بالسكري أو غير مصابين به)، وسجلوا عبارات في هواتفهم الذكية 6 مرات يومياً على مدار أسبوعين من أكثر من 18 ألف تسجيل.

14 سمة صوتية

وحدد العلماء 14 سمة صوتية، مثل تغيرات درجة الصوت والشدة، والتي تباينت بشكل كبير بين الأفراد المصابين بالسكري وغير المصابين به. ومن المُثير للاهتمام أن هذه التغيرات الصوتية تختلف بين الرجال والنساء. ولهذه الأداة القدرة على اكتشاف الحالة في وقت مبكر، وبشكل أكثر ملاءمة، وذلك باستخدام الهاتف الذكي فقط.

ويمكن أن يؤدي هذا النهج المبتكر القائم على الصوت إلى إحداث ثورة في فحص مرض السكري ومعالجة حواجز التكلفة والوقت، وإمكانية الوصول المرتبطة بأساليب التشخيص الحالية.

وتشمل الاختبارات التشخيصية الأكثر استخداماً لمرحلة ما قبل السكري والسكري من النوع الثاني الهيموغلوبين السكري (السكر التراكمي) (HbA1C) إلى جانب اختبار غلوكوز الدم الصائم (FBG) واختبار تحمل الغلوكوز في الدم (OGTT) (هو طريقة يمكن أن تساعد في تشخيص حالات مرض السكري أو مقاومة الأنسولين).

ووفقاً للاتحاد الدولي للسكري، فإن ما يقرب من واحد من كل اثنين أو 240 مليون بالغ، يعيشون مع مرض السكري في جميع أنحاء العالم ولا يدركون أنهم مصابون بهذه الحالة، ونحو 90 في المائة من حالات السكري هي من النوع الثاني.