В течение суток человеческий организм получает энергию из разных источников: после приема пищи и во время бодрствования — преимущественно из углеводов, во время голода и во сне — из жиров и белков. Способность организма эффективно переключаться между источниками энергии называют метаболической гибкостью. Известно, что ее нарушение связано с развитием тяжелых заболеваний — ожирением, метаболическим синдромом, диабетом II типа. Японские ученые в новом исследовании обнаружили: чтобы отследить первые незначительные нарушения в механизме метаболической гибкости, нужно посмотреть, как человек дышит во сне. 

Ученые заметили, что переключение между разными источниками энергии коррелирует с изменениями дыхательного коэффициента (ДК) — это соотношение выделяемого организмом углекислого газа (VCO2) с потребляемым кислородом (VO2). Во время бодрствования в состоянии покоя ДК равен 1 (VCO2 = VO2) и указывает на то, что организм в основном получает энергию из углеводов. Во время сна или голода ДК опускается ниже — признак того, что основным источником энергии становятся жиры.

Ученые сопоставили эти наблюдения с данными, полученными в ходе одного из их предыдущих экспериментов. Тогда 127 здоровых людей поместили в герметичную комнату на сутки и, среди прочих показателей, регулярно измеряли объем потреблямого кислорода и выдыхаемого углекислого газа, подсчитывая дыхательный коэффициент. Испытуемые соблюдали одинаковый режим питания и сна. 

Оказалось, что показатель ДК снижается после засыпания, затем опускается до минимального значения, но примерно к в середине сна начинает возрастать и к моменту пробуждения возвращается к среднему значению. Хотя средний ДК в течение дня у всех был примерно одинаковый, у некоторых людей во время сна он был ниже среднего. По амплитуде изменения дыхательного коэффициента ученые разделили испытуемых на две категории: 1) группа с гибким метаболизмом (те, у кого ДК опускался ниже среднего значения), 2) группа с негибким метаболизмом (те, у кого ДК опускался незначительно). Меньшая амплитуда изменения ДК во время сна указывала на то, что организм людей из второй группы потреблял больше углеводов, чем жира. Кроме того, за сутки их организм расходовал в среднем на 50 кКал меньше.

Авторы предполагают, что измерение дыхательного коэффициента может помочь выявить нарушения обмена веществ в зачатке и, возможно, предотвратить развитие метаболических заболеваний. 

Также по теме. Действительно ли нельзя есть углеводы после 6 вечера? Ссылка