Получив собственную лабораторию биологических исследований в престижном Институте Солка, я продолжил исследование циркадных часов и наладил сотрудничество со многими выдающимися коллегами. Теперь нам точно известно, что от предсказуемости циркадных ритмов зависит здоровье органов. Точно так же, как мутация генетического кода может привести к той или иной болезни, образ жизни, противоречащий циркадному коду, может способствовать развитию тех или иных заболеваний. Последние несколько лет я работаю с рядом ведущих специалистов в области сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. Вместе с ними мы установили, что нарушение нормальной работы циркадных часов у животных резко повышает их предрасположенность к этим заболеваниям. Постепенно становится ясно, что, с одной стороны, поломка этих часов является первопричиной всех болезней, а с другой – большинство хронических заболеваний вызывает сбой в работе циркадных часов.
В 2009 году нам наконец удалось объединить исследования, касающиеся воздействия света и времени на циркадные часы. Мы разработали простой эксперимент, в ходе которого подвергали мышей воздействию модифицированного цикла света и темноты1,2. Мыши, как правило, ведут ночной образ жизни и питаются по ночам. Но мы специально кормили их днем, чтобы посмотреть, что произойдет с их внутренними часами. К нашему удивлению, почти каждый ген печени, которому положено включаться и выключаться в определенное время суток, полностью игнорировал световой цикл и вместо этого синхронизировался со временем, когда мыши питались и голодали. Кроме того, эксперимент показал, что практически все ритмы в печени ориентированы на суточный цикл питания и голодания. Так мы убедились в ошибочности нашей теории о том, что вся синхронизирующая информация поступает из окружающего мира через глазные рецепторы голубого света, и установили, что так же, как утренний рассвет заставляет часы нашего мозга начать отсчет следующего дня, первый кусочек съеденной утром пищи запускает часы всех остальных органов.
В 2012 году мы еще больше расширили границы наших исследований. Нам захотелось посмотреть, могут ли болезни быть связаны не только с рационом питания, но и с нарушением циркадного кода. Результаты тысячи экспериментов показали, что, когда мышам предоставляется свободный доступ к продуктам с высоким содержанием жиров и сахара, у них уже через несколько недель начинают развиваться ожирение и диабет. Мы сравнили одну группу мышей, имеющих свободный доступ к жирным продуктам, с другой группой, которой приходилось съедать всю пищу за ограниченный период времени (от 8 до 12 часов). Результаты оказались поразительными: мыши, которые каждый день потребляли одинаковое количество калорий из точно таких же продуктов за 12 часов или менее, оказались не подверженными ожирению, диабету и заболеваниям печени и сердца. Еще больше нас удивило то, что, когда мы переводили больных мышей на ограниченный по времени распорядок питания, ход болезни удавалось повернуть вспять без каких-либо лекарств или изменений диеты.
Поначалу научное сообщество отнеслось к нашему открытию скептически. Традиционно принято считать, что наше здоровье зависит от того, какие продукты и в каких количествах мы употребляем. Но постепенно аналогичные результаты стали поступать из других лабораторий во всем мире, включая материалы наблюдений за людьми. Теперь нам точно известно, что значение имеет не только то, какие продукты и в каких количествах мы едим, но и то, когда мы их едим.
Многие авторитетные группы ученых-медиков приняли к сведению наши открытия и провели собственный анализ опубликованных данных, чтобы убедиться в значимости фактора времени приема пищи. Такие авторитетные организации, как Национальные институты здоровья, Американская кардиологическая ассоциация, Американская диабетическая ассоциация и многие другие, согласились со мной в том, что с регулировкой циркадных часов связана наша следующая самая большая надежда на предотвращение хронических заболеваний и ускорение процессов лечения. В 2017 году Американская кардиологическая ассоциация впервые за 70 лет опубликовала сборник новых рекомендаций по времени и частоте приемов пищи, чем подтвердила значимость наших исследований, показывающих, что режимы питания можно использовать как средство профилактики и сокращения количества сердечно-сосудистых заболеваний3.