Nghiên cứu được dẫn dắt bởi các nhà khoa học tại Trường Khoa học và Khoa học Sinh học của trường Đại học Surrey. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn bảy người đàn ông khỏe mạnh tham gia thử nghiệm để qua đó phân tích, đánh giá về chu kỳ ngủ và thức của họ. Thử nghiệm bắt đầu với việc kiểm soát chặt chẽ chu kỳ thức ngủ-thức và thời gian ăn uống của những người tham gia, và sau đó ba ngày đầu tiên sẽ là thời gian để thực hiện đồng bộ hóa nhịp sinh học. Tiếp đến, những người đàn ông có khoảng thời gian 37 giờ đồng hồ trong điều kiện không bị kiểm soát hay không có sự can thiệp của các tác nhân thời gian điển hình như việc thay đổi thời gian bữa ăn nhẹ và bữa ăn chính.

Các nhà khoa học đã tiến hành thủ thuật sinh thiết để thu thập năm mẫu tế bào từ mô mỡ trắng của từng đối tượng trong khoảng thời gian sáu giờ và kiểm tra biểu hiện gen thông qua phân tích microarray. Sau khi phân tích tổng cộng 727 gen trong các tế bào mô mỡ, nhóm nghiên cứu nhận thấy các tế bào này “nhảy theo nhịp trống" của riêng chúng, độc lập hoàn toàn với các yếu tố môi trường bên ngoài.

Phân tíchcũng cho thấy nhiều gen thực hiện các chức năng trao đổi chất quan trọng vào các thời điểm khác nhau trong ngày và khoảng một phần ba trong số đó hoạt động mạnh nhất vào buổi sáng và hai phần ba còn lại là vào buổi tối. Những gen biểu hiện hoạt động mạnh vào buổi sáng có liên quan đến yếu tố sinh học axit nucleic - cơ chế quan trọng đối với chức năng hoạt động của tế bào, trong khi những gen muộn hơn có liên quan đến hiện tượng oxy hóa khử và chuyển hóa axit hữu cơ.

Nghiên cứu mới gợi nhắc đến những phát hiện đã từng được công bố vào tháng 11 năm ngoái, trong đó, khẳng định mối liên kết giữa đồng hồ sinh học và quá trình trao đổi chất của cơ thể con người. Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng mới xung quanh việc cơ thể chúng ta đốt cháy calo ở các mức độ khác nhau trong suốt cả ngày. Một nghiên cứu khác, được công bố vào tháng 8, lý giải việc các nhịp sinh học bị phá vỡ có thể gây ra những thay đổi phân tử ở cấp độ mô dẫn đến tình trạng tăng cân.

Thông qua việc xác định một cơ chế mới trong ý tưởng được đưa ra giả thuyết từ lâu rằng đồng hồ sinh học bị phá vỡ có thể là nguyên nhân dẫn đến nguy cơ béo phì và gây hại cho sức khỏe, các nhà khoa học của trường Đại học Surrey khẳng định mối liên quan chặt chẽ giữa nhịp sinh học và sinh lý trong cơ thể con người.

"Đây là lần đầu tiên chúng tôi xác định được nhịp điệu hoạt động của các tế bào chất béo trong cơ thể con người", Tiến sĩ Jonathan Johnston, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. "Qua đó, chúng tôi nhận thức rõ ràng hơn về quá trình thay đổi của hiện tượng trao đổi chất trong ngày cũng như nắm được nguyên do cơ thể con người thực hiện xử lý thực phẩm theo các cách khác nhau vào ban ngày và ban đêm".

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Khoa học báo cáo.