Hangi soruya cevap arıyorsun?
Sirkadiyen Ritim Nedir?
Sirkadiyen ritim; dünyanın kendi ekseni etrafında yaklaşık 24 saat süren bir dönüşünün canlılar üzerinde oluşturduğu biyokimyasal, fizyolojik ve davranışsal ritimlerin bir gün içerisinde tekrar edilmesi olarak tanımlanmaktadır. Bu 24 saatlik döngüler, organizmanın çevreyle uyumu ve uyku-uyanıklık döngüsü gibi olayların ayarlanmasından sorumludur.
Sirkadiyen ritim, sirkadiyen sistemi düzenleyen ana merkez ve (karaciğer, pankreas, gastrointestinal sistem, iskelet kası ve yağ dokusu dahil olmak üzere vücudun hemen hemen tüm diğer dokularında bulunan) periferik saatlerden oluşmaktadır. Periferik saat genlerinin bazıları sindirim, besin alımı ve metabolizması, hormonal ve metabolik regülasyonu, iştah, yeme davranışı ve fiziksel aktivite zamanlamasını kontrol etmektedir.
Sirkadiyen ritme verilebilecek en güzel örnek bireyin uyku-uyanıklık döngüsüdür. Bunun dışında kan kortizol düzeyi, vücut ısısının 24 saat içinde yaklaşık 1°C değişiklik göstermesi, sistolik kan basıncının öğle saatlerinde geceye göre %2 artması ve nabız hızının da aynı şekilde en az %30 artması sirkadiyen ritme verilebilecek örneklerdendir.
Sirkadiyen Ritmi Etkileyen Faktörler
Işık
Sirkadiyen ritmi etkileyen en önemli faktör ışıktır. Işığa maruz kalmanın zamanı, yoğunluğu ve süresi metabolik sağlıkla bağlantılıdır.
Gündüz parlak ışığa maruz kalma geceleri melatonin salgılanmasını arttırır.
Gündüz yetersiz ışık, merkezi saatin ritmini azaltabilir ve sonuç olarak metabolizmayı bozabilir.
Birkaç çalışma, sabah parlak ışık tedavisinin karbonhidrat metabolizmasını ve yağ kaybını iyileştirdiğini bildirmiştir.
Birkaç hafta boyunca yapılan gündüz parlak ışık tedavisinin, insüline bağımlı diyabetik iki vaka çalışmasında insülin ihtiyacını azalttığı görülmüştür ve glisemik kontrolün iyileştirildiği öne sürülmüştür.
Melatonin
Melatonin, epifiz bezi tarafından sentezlenir ve salgılanır. Endojen sirkadiyen sisteminin zamanlamasının bir belirteci olarak melatonin başlangıcı kullanılır. Hücrelerin yenilenmesi, bağışıklık siteminin güçlenmesi, vücut ısısının ayarlanması ve uyku ritminin düzenlenmesi diğer önemli görevleri arasındadır.
- Melatonin salınımı, karanlığın başlangıcından sonra (21.00-22.00’de) başlar, artarak gece pik yapar (02.00-03.00), daha sonra ışık başlangıcından önce keskin bir şekilde düşüş sergileyerek 07.00-09.00’da salınımı son bulur.
Uyku Düzeni
Uyku-uyanıklık döngüsü insanlarda en belirgin sirkadiyen ritimlerden biridir. Melatonin tarafından düzenlenir.
Uyku-uyanıklık ritminin içsel ve dışsal döngüler arasındaki dengesizliklere bağlı olarak devamlı veya tekrarlayıcı tarzda bozulması, oluşan sirkadiyen uyku bozukluğunun uykusuzluk, aşırı uykuluk ya da her ikisine de neden olması ve bu durumun fonksiyonel kayıplar ile sonuçlanmasıdır. Bu kayıplar sosyal, mesleki, akademik ya da diğer önemli alanlarda performans azalması olarak kendini gösterir.
Jetlag
Jetlag, iç sirkadiyen saatlerin yanlış hizalanmasından kaynaklanmaktadır. Genellikle uzun mesafeli uçuşlardan sonra gelişebilir. Aralarında belirgin zaman dilimi farkı bulunan bölgelerin hızlı bir şekilde geçilmesi endojen sirkadiyen ritim ile çevresel koşullar arasında uyumsuzluğa neden olur. Vücut hızla değişen yeni zaman dilimine uyum sağlayamaz ve jet-lag gelişir.
Jetlag belirtileri temel olarak uykusuzluk ve gündüz uykulu olunmasından oluşur. Ancak bu durum disforik ruh hali, azalan fiziksel performans, bilişsel bozulma ve gastrointestinal rahatsızlıkları da içerebilir.
Yeterli beslenme, dinlenme ve uyku ile bir veya iki gün içinde tersine çevrilebilir.
Vardiya Değişim Durumu
Meslek gereği rutin uyku-uyanıklık saatlerine uymayan nöbet tarzı çalışma sonucunda oluşan uykusuzluk, aşırı uykululuk ve işlevsellik kaybına neden olan sirkadiyen ritim bozukluğudur.
- Vardiyalı çalışma sonucu çevreye yetersiz uyum görülebilmekte, kronik olarak uyuma ve anormal sirkadiyen zamanlarda yemek yenmesinin bir sonucu olarak obezite, diyabet ve kardiyovasküler hastalıklarda artmış risk ile ilişkili olduğuna dair önemli epidemiyolojik kanıtlar vardır.
- Vardiyalı çalışanlarda oldukça yaygın olan bir durum olan sirkadiyen yanlış hizalama, leptin azalması, glukoz ve insülin artışı, ortalama arter kan basıncında artış ve uyku verimliliğinde azalma ile sonuçlanmıştır.
- Sirkadiyen ritmin bozulması ile uyku miktarı azalmakta ve diyabet, kalp hastalıkları, hipertansiyon, kanser gibi ciddi hastalıklara yakalanma riski artmaktadır.
Hastalıklarla İlişkisi
Diyet ve fiziksel aktivite zayıf metabolik sağlığa neden olan birincil faktörler olarak kabul edilse de, uyku süresi ve kalitesi, gıda alımının sirkadiyen zamanlaması metabolik hastalığın altında yatan faktörler olarak düşünülmelidir.
Diabetes Mellitus ve Obezite
Sirkadiyen ritmin bozulmasının, Tip 2 diyabet ve obezite risklerini arttırdığına dair epidemiyolojik veriler bulunmaktadır. Yiyeceklerin termik etkisi sabahları, akşam veya geceye göre olduğundan daha yüksektir ve bu durum glukoz toleransının, akşam ve gece sağlıklı yetişkinlerde daha kötü glisemik kontrol ile sirkadiyen varyasyon sergilediğini göstermektedir.
Kısmi uyku kısıtlamasını tekrarlayan sağlıklı genç yetişkinlerin laboratuvar çalışmalarında, glukoz metabolizmasında, glukoz toleransı ve insülin duyarlılığının azalması dâhil olmak üzere belirgin değişiklikler olduğu gösterilmiştir. Bu bireylerde anoreksijenik hormon leptin düzeyleri azalırken nöroendokrin iştahın düzenlenmesi de etkilenmiş ve oreksijenik faktör ghrelinin seviyelerinin arttığı gözlemlenmiştir. Bu nöroendokrin anormallikler, aşırı yeme ve ağırlık artışına yol açabilecek açlık ve iştah artışı ile ilişkilendirilmiştir. Bu laboratuvar bulgularına göre, kısa uyku süresi ile obezite ve diyabet riski arasındaki ilişkiyi desteklemektedir.
Kalp Hastalıkları
Kan basıncı ve kalp atışlarının sirkadiyen ritimleri, kalp ve kan damarlarına yönelik otonom sinir sistemi aktivitesi biyolojik bir saat tarafından düzenlenir.
Epidemiyolojik çalışmalar vardiyalı çalışma ile kalp hastalığı arasındaki bağlantıyı desteklemektedir. Bazı çalışmalar vardiyalı çalışanların sadece gündüz çalışanlarına göre %40 oranında artmış kardiyovasküler hastalık riski olduğunu belirtmiştir.
Kanser
Sirkadiyen genler doku homeostazı ve tümörogenezde önemli rol oynamaktadır ve sirkadiyen ritimlerin bozulması, insanlarda çeşitli kanser formlarıyla ilişkilendirilmişir.
Pek çok çalışma, sirkadiyen saat gen serbestleştirmesinin kanser ve diğer hastalıkların oluşumuna neden olduğunu göstermiştir. Sirkadiyen ritimlerin bozulması tümörün ilerlemesini hızlandırır. Eğer potansiyel olarak sirkadiyen ritimleri geri kazanılırsa prognozu iyileştirmesi beklenilmektedir.
Nörolojik Hastalıklar
Sirkadiyen ritim bozuklukları, çoğu nörodejeneratif (örneğin; Alzheimer, Parkinson, Huntington) ve psikiyatrik hastalıklara (örneğin; şizofreni, bipolar bozukluk ve depresyon) eşlik eder.
SONUÇ
Tüm bu özelliklere bakıldığında sirkadiyen ritimlerin dört benzersiz özelliğe sahip olduğu görülmektedir.
- Bu ritimler 24 saatlik güneş zamanını yansıtmaktadır.
- Dışsal faktörler olmasa bile bu ritimlerin periyodik olarak devam ettiği gösterilmiş ve bu durumun zamana uyumundan kaynaklandığı belirtilmiştir.
- Sirkadiyen aktivite ritimleri endojen bir saatten türetilmelerine rağmen, ışık veya ısı gibi dışsal sinyallere uyum sağlayabilmektedirler.
- Ritimlerin periyodikliği ‘sıcaklık dengesi’ olarak adlandırılan bir özellik olan geniş bir sıcaklık aralığında kararlıdır.
- Vardiyalı çalışma ve stres, sirkadiyen sisteminin bozulmasına neden olmaktadır.
- Bu durum, metabolik sendrom (obezite, diyabet, kardiyovasküler sorunlar) ve nörolojik bozukluklar gibi hastalıkların gelişimine neden olabilmektedir.
- Ayrıca leptin azalması, glukoz ve insülin artışı, ortalama arter kan basıncında artış ve uyku verimliliğinde azalmaya da neden olur.
- Bunun sonucunda diyabet, kalp hastalıkları, hipertansiyon, kanser gibi ciddi hastalıklara yakalanma riski artmaktadır.
- Sirkadiyen saat bozulması bozulmuş glikojenez, düşük hepatik glukoz üretimi, artan glikoz toleransı, insülin direnci ve ateroskleroz gelişimine neden olabilmektedir.
- Sirkadiyen ritim genlerinin bozukluğu veya eksikliği sonucu hiperleptinemi, hiperlipidemi gibi lipit metabolizmasını etkiler.
- Kanser oluşumuna neden olabilir.
- Tip 2 diyabet ve obezite risklerini arttırır.
- Uyku kısıtlaması, ağırlık artışı ve diyabet riskini arttırmaktadır.
- Tüm bu durumlar sirkadiyen ritmin sağlığımız için çok önemli olduğunu göstermektedir.
Kaynakça
Akıncı, E., Orhan, F. Ö. (2016). Sirkadiyen Ritim Uyku Bozuklukları: Circadian Rhythm Sleep Disorders. Psikiyatride Güncel Yaklaşımlar, 8(2), 178.
Çalışkan G., Akın L.S. (2019). Sirkadiyen ritim, uyku ve beslenmenin obezite üzerine etkileri. Atlas Internatıonal Refereed Journal On Socıal Sciences. Vol:5, Issue:17 2019 pp.131-139
Eckardt N. A. (2010). Temperature Compensation of the Circadian Clock: A Role for the Morning Loop. THE PLANT CELL ONLINE, 22(11), 3506–3506
Eckel-Mahan K., Sassone-Corsi P. (2013). Metabolism and the Circadian Clock Converge. Physiological Reviews, 93(1), 107–135.
Gangwisch J.E., Heymsfield S. B., Boden-Albala B., Buijs R. M., Kreier F., Pickering, T. G., Malaspina D. (2006). Short Sleep Duration as a Risk Factor for Hypertension: Analyses of the First National Health and Nutrition Examination Survey. Hypertension, 47(5), 833–839.
Hofstra W. A., Weerd A. W. (2008). How to assess circadian rhythm in humans: A review of literature. Epilepsy & Behavior, 13(3), 438–444.
McHill A. W.,Wright K. P. (2017). Role of sleep and circadian disruption on energy expenditure and in metabolic predisposition to human obesity and metabolic disease. Obesity Reviews, 18, 15–24.
Mohawk J. A., Green C. B., Takahashi J. S. (2012). Central and Peripheral Circadian Clocks in Mammals. Annual Review of Neuroscience, 35(1), 445–462.
Moore R. Y. (2007). Suprachiasmatic nucleus in sleep–wake regulation. Sleep Medicine, 8, 27–33.
Özbayer C., Değirmenci I. (2011). Sirkadiyen saat, hücre döngüsü ve kanser/Circadian clock, cell cycle and cancer. Dicle Tip Dergisi, 38(4), 514.
Poggiogalle E., Jamshed H., Peterson CM. (2018). Circadian regulation of glucose, lipid, and energy metabolism in humans. Elsevier Inc. All rights reserved
Ruddick-Collins LC, Johnston JD, Moran PJ et al. (2018) The Big Brekfast Study: Chrono-nutrition influence on energy expenditure and bodyweight. Nutrition Bulletin 43: 174–83.
Sack R. L. (2010). Jet Lag. New England Journal of Medicine, 362(5), 440–447.
Savvidis C., Koutsilieris M. (2012). Circadian Rhythm Disruption in Cancer Biology. Molecular Medicine, 18(9), 1.
Selvi Y., Beşiroğlu L., Aydın A. (2011) Kronobiyoloji ve duygudurum bozuklukları. Psikiyatride Güncel Yaklaşımlar-Current Approaches in Psychiatry, 3:368-386.
Sözlü S., Şanlıer N. (2017). Sirkadiyen Ritim, Sağlık ve Beslenme İlişkisi. Turkiye Klinikleri J Health Sci;2(2):100-9.
Spiegel K., Knutson K., Leproult R., Tasali E., Cauter E. V. (2005). Sleep loss: a novel risk factor for insulin resistance and Type 2 diabetes. Journal of Applied Physiology, 99(5), 2008–2019.
Vadnie C. A., McClung C. A. (2017). Circadian Rhythm Disturbances in Mood Disorders: Insights into the Role of the Suprachiasmatic Nucleus. Neural Plasticity, 2017, 1–28.
