O.S.E.L. - Co dělá přerušovaný půst s organismem
 Co dělá přerušovaný půst s organismem
Mohlo by se zdát, že v „době ozempicové“ dietám odzvonilo. Vědce ale stále zajímá, co se děje v organismu při různých stravovacích režimech. Vypovídá to mnohé o tom, jak naše tělo funguje, jak upadá do chorob i jak se z nich může zase uzdravit.

Přerušovaný půst může nabírat řadu podob. Někomu tenhle stravovací režim dovoluje jíst během dne jen v přesně vymezený a také notně omezený čas, obvykle 8 hodin. Jinému ordinuje jídlo pouze obden a dalšímu zakazuje jíst o víkendech. Není to tak drastický režim jako kalorická restrikce, při které je při zachování příjmu všech živin trvale a citelně omezen příjem energie s potravou (zhruba o čtvrtinu). I tak je ale přerušovaný půst řeholí a jeho dodržování vyžaduje pevnou vůli.

 

Thirumou Arumugam, vedoucí výzkumného týmu, (Kredit: T. Arumugam)
Thirumou Arumugam, vedoucí výzkumného týmu, (Kredit: T. Arumugam)

Logická otázka tedy zní: Co za to? Z lékařských studií vyplývá, že při přerušovaném půstu může člověk shodit nějaké to nadbytečné kilo, vylepšit si profil cholesterolu, zlepšit reakci organismu na inzulin. Pro lidi s obezitou a popřípadě cukrovkou druhého typu to rozhodně není k zahození. Při testech na zvířatech se ukázalo, že přerušovaný půst kromě jiného prodlužuje délku života ve zdraví, zlepšuje metabolické funkce a zvyšuje odolnost vůči stresu. Zaznívají hlasy, že ve srovnání s kalorickou restrikcí je efekt přerušovaného půstu slabý a že se ho vlastně ani nevyplatí držet. A také se objevují tvrzení, že přerušovaný půst žádný efekt nepřináší nebo že je dokonce škodlivý.

 

Když jsme na pochybách, je dobré se obrátit na vědu a vědce. Ti dokázali, že přerušovaný půst rozhodně není bez efektů a vyvolává docela razantní epigenetické změny. To znamená, že mění aktivitu genů. K tomu může v lidském organismu docházet mnoha různými způsoby, nabízí se k tomu například aktivity malých nekódujících RNA nebo změny na histonech.

 

Nová studie týmu vedeného Thirumou Arumugamem z La Trobe University v australském Melbourne se zaměřila na vliv přerušovaného půstu na transpozibilní elementy čili transpozony. Tak se označují úseky DNA schopné měnit svou pozici a kopírovat se. Lidově bývají označovány celkem trefně jako „skákající geny“. Dlouho byly sice řazeny k tzv. zbytečné DNA, ale dnes se na ně vědci dívají s podstatně větším respektem. Rozhodně v nich nevidí „vycpávku“ genomu.

 

Pokusy na myších samcích probíhaly v zařízení Univerzity La Trobe, Melbourne. (Kredit: Univ. La Trobe).
Pokusy na myších samcích probíhaly v zařízení Univerzity La Trobe, Melbourne. (Kredit: Univ. La Trobe).

Myši na přerušovaném půstu

Arumugam se svými pracovníky přerušovaný půst nedržel. Podrobil tomuto stravovacímu režimu laboratorní myši. Po dobu 4 měsíců neměla zvířata po 16 hodin denně přístup k potravě a hladověla. Vědci sledovali, jak to myším mění skladbu RNA v játrech, kosterním svalu a mozkové kůře. Přitom zjistili, že myši podrobené přerušovanému půstu vytvářejí ve zvýšené míře RNA podle sekvencí transpozonů. Nápadný byl nárůst v játrech. Zhruba pětinový nárůst pozorovali vědci ve svalu a mozková kůra na přerušovaný půst prakticky nereagovala.

 

Organismus většinou drží transpozony pod kontrolou a jejich přepisu do RNA se brání. Využívá k tomu třeba metylaci DNA nebo změny na histonech, na nichž je dvojitá šroubovice DNA „namotána“. Při přerušovaném půstu tahle obrana zjevně i nadále „drží“ v mozku. V játrech a ve svalech však dochází k jejímu uvolnění. Detailnější pohled prozradil, že transpozony nejsou v játrech a svalech přepisovány náhodně. Nejde o „rozsypání“ obranných mechanismů proti nežádoucím aktivitám „skákajících genů“. Pokud by se transpozony „utrhly ze řetězu“, uměly by napáchat v genomu docela slušný chaos.

 

Transpozony nejsou pasivní vycpávka genomu. Regulují sekvence DNA a ovlivňují aktivitu blízkých genů. Jejich prostřednictvím půst aktivoval v játrech geny základního metabolismu a pro syntézu bílkovin. (Zdroj: Upraveno podle Science Perspective).
Transpozony nejsou pasivní vycpávka genomu. Regulují sekvence DNA a ovlivňují aktivitu blízkých genů. Jejich prostřednictvím půst aktivoval v játrech geny základního metabolismu a pro syntézu bílkovin. (Zdroj: Upraveno podle Science Perspective).

Dnes díky genetikům víme, že transpozony nejsou pasivní vycpávka genomu, ale fungují jako regulační sekvence DNA a mají vliv na aktivitu blízkých genů. Jejich „probuzením“ tak dochází ke změnám v aktivitě genů a také k produkci širokého spektra bílkovin. Když se Arumugam a spol. podívali, jaké geny se díky transpozonům v odezvě na přerušovaný půst probudily k činnosti, pak v játrech to byly geny klíčové pro základní metabolismus a pro syntézu bílkovin. To zřejmě souvisí s přeladěním poměru mezi anabolickými čili skladnými a katabolickými čili rozkladnými procesy v buňkách. Ve svalech transpozony aktivovaly geny, které jsou důležité pro funkce mitochondrií, a tedy pro produkci energie, a také geny klíčové pro stah svalových vláken. To je v souladu s pozorovanými efekty přerušovaného půstu na efektivitu produkce energie v tkáních a na zvýšenou fyzickou výkonnost.

 

Ve svalech transpozony probouzely geny důležité pro funkce mitochondrií a produkci energie. (Kredit: OpenStax College, CC BY 4.0)
Ve svalech transpozony probouzely geny důležité pro funkce mitochondrií a produkci energie. (Kredit: OpenStax College, CC BY 4.0)

Všechny buňky lidského těla mají stejnou DNA, a přesto mají díky epigenetickým modifikacím různý vzhled, vlastnosti a schopnosti včetně odlišných reakcí na nejrůznější podněty. Narušená souhra těchto komplikovaných procesů stojí v pozadí nejrůznějších zdravotních trablů. Výzkumy, jaké provádí Arumugam se svým týmem, nám odhalují, jak tahle spletitá síť vztahů funguje, co ji může narušit a čím bychom případně mohli vše zase napravit.

 

Autoři studie nehodnotí procesy navozené přerušovaným půstem jako přínosy nebo ztráty. Zůstávají vědecky neutrální a říkají: „Když myši podrobíme přerušovanému půstu, pak se tohle odehrává v jejich játrech, svalech a mozku.“ Neznamená to, že se totéž musí nutně odehrávat při přerušovaném půstu i v těle člověka.

 

##seznam_reklama##

Studie Arumugama a spol. je bezesporu zajímavá. Už jen proto, že transpozony zabírají bezmála polovinu našeho genomu. Dokud jsme na ně nazírali jako na „zbytnou vycpávku“, nemuselo nás jejich množství příliš znepokojovat. Ve chvíli, kdy se ukazuje, jak razantně nám mohou zasahovat do života, se na ně musíme začít dívat jako na obrovskou část životně důležité DNA, kterou jsme dlouho podceňovali, a tudíž o ní stále ještě mnoho nevíme. Takže díky za každou novou vědeckou informaci.

 

Pramen:

Cheng, X., et al. (2026). Intermittent fasting rewires tissue-specific gene–transposable element regulatory networks. PNAS Nexus5(8), pgag254.

 


 

Redakce si dovolila připojit autorův pokec o experimentu, který se nikdy neměl podařit:


Autor: Jaroslav Petr
Datum:22.08.2026