Циркадная система и ее роль в развитии метаболических нарушений при ожирении

Циркадная система координирует работу организма человека в течение суток. Влияние циркадных ритмов простирается на метаболизм жировой ткани за счет регуляции липолиза и липогенеза посредством транскрипции основных генов, их кодирующих. В случае нарушения циркадных ритмов меняется активность биохимических, нейроэндокринных и молекулярно-генетических процессов в жировой ткани, усиливается инсулинорезистентность, что в конечном итоге приводит к развитию ассоциированного с ними метаболического синдрома. За счет изменения циклов сон – бодрствование, напрямую связанных с циклом питание-голодание, регулируется метаболизм органов и тканей. Важную роль в обеспечении этих реакций играет мелатонин, контролирующий не только энергетический гомеостаз, но и углеводный обмен, приводя к развитию ожирения, сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы. В обзоре представлены современные данные о хронобиологических факторах, способствующих развитию нарушения углеводного обмена и ожирения.

1. Бабаджанова Ф.А. Гипоталамо-гипофизарные регуляции в аспекте физиологии. Путь науки. 2023; 2(108): 63-67

2. Cornelissen G, Sackett-Lundeen L, Chase Turner A et al. Introduction to chronobiology. Herald of the International Academy of Science, Russian Section. 2021; 1(23): 64-76.

3. Белявский О.В., Пашинская Е.С., Побяржин В.В. Роль циркадной системы в поддержании гомеостаза организма млекопитающих (обзор литературы). Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2022; 21(5): 33-44

4. Джериева И.С., Бровкина С.С., Решетников И.Б. и др. Роль мелатонина и его рецепторов в регуляции метаболических процессов. Главврач Юга России. 2022; 4 (85)

5. Kennaway DJ. The dim light melatonin onset across ages, methodologies, and sex and its relationship with morningness/eveningness. Sleep. 2023; 46 (5). DOI:10.1093/sleep/zsad033

6. Hastings M.H., Maywood E.S., Brancaccio M. Generation of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleus. Nature Reviews Neuroscience. 2018; 19 (8): 453-469. DOI:10.1038/s41583-018-0026-z.

7. Xia AY, Zhu Н, Zhao ZJ, et al. Molecular Mechanisms of the Melatonin Receptor Pathway Linking Circadian Rhythm to Type 2 Diabetes Mellitus. Nutrients. 2023; 15 (6). DOI:10.3390/nu15061406

8. Francisco Alfredo Sampaio Cruz, Glauce Lippi de Oliveira, Isabele Helaine Rabelo Dias et al. Systematic review of melatonin metabolism and circadian cycle regulation in the treatment of obesity and liver diseases. International Journal of Nutrology. 2026; 19 (3). DOI: 10.54448/ijn26S102

9. Сорокин М.Ю., Пинхасов Б.Б., Селятицкая В.Г. Циркадный ритм углеводного обмена в норме и при патологии. Acta biomedica scientifica. 2023; 8(2): 124-137

10. Датиева Ф.С. Современные аспекты хроноадаптации и дезадаптации человека. Медицинский вестник Башкортостана. 2021; 16 (6): 71-78

11. Nikolaev G, Robeva R, Konakchieva R. Membrane Melatonin Receptors Activated Cell Signaling in Physiology and Disease. Int J Mol Sci. 2021; 23 (1): 471. DOI:10.3390/ijms23010471

12. Ковальзон В.М, Головатюк А.О, Полуэктов М.Г. Биологически активные вещества и сон. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2022; 122 (5-2): 6-10 DOI:10.17116/jnevro20221220526

13. Li J., He Yu., Qiu J., et al. The effects of melatonin supplementation on obesity and glycemic indices in women with overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Diabetology & Metabolic Syndrome. 2026. 18(1): 148. DOI:10.1186/s13098-026-02177-1

14. Przezak A., Bielka W., Arciszewski M., et al. The role of melatonin in type 2 diabetes and obesity. Farmacja Polska. 2021 77(1):56-60. DOI:10.32383/farmpol/133607

15. Цветкова Е.С., Романцова Т.И., Полуэктов М.Г. и др. Значение мелатонина в регуляции метаболизма, пищевого поведения, сна и перспективы его применения при экзогенно-конституциональном ожирении. Ожирение и метаболизм. 2021; 18 (2): 112- 124 DOI:10.14341/omet12279

16. Листопадова Л.А., Бачу А.Я. Взаимодействие центров латеральной области и супрахиазматического ядра гипоталамуса в механизмах регуляции циркадианного биоритма. Вестник Приднестровского университета. Серия: Медико-биологические и химические науки. 2023; 2(74): 16-22

17. Lee Y. Wisor JP. Multi-Modal Regulation of Circadian Physiology by Interactive Features of Biological Clocks. Biology (Basel). 2021; 1(1): 1-24. DOI:10.3390/biology11010021

18. Arikoglu HD, Erkoc-Kaya SH, Ipekci, et al. Type 2 diabetes is associated with the MTNR1B gene, a genetic bridge between circadian rhythm and glucose metabolism, in a Turkish population. Mol Biol Rep. 2021; 48 (5): 4181-4189. DOI: 10.1007/s11033-021-06431-9

19. Paola Filgueiras David de Souza, Dionisio Americo Martins Nunes, Marco Antônio Nicolodelli, et al. Clinical results of the functions of melatonin in the mitigation of comorbidities of obesity and type 2 diabetes mellitus: a systematic review. International Journal of Nutrology. 2025. 18 (3). DOI: 10.54448/ijn25307

20. Южакова А.Е., Нелаева А.А., Нелаева Ю.В. и др. Использование амплитудно-фазовых параметров циркадианных ритмов в качестве диагностических маркеров нарушений углеводного обмена. Ожирение и метаболизм. 2022; 19 (1): 83-91 DOI:10.14341/omet12781

21. Аметов А.С., Косян А.А. Нарушение циркадного ритма как фактор развития метаболически нездорового ожирения. Doctor.Ru. 2025; 24 (4): C. 79-84 DOI:10.31550/1727-2378-2025-24-4-79-84.

22. Mehr JB, Mitchison D, Bowrey HE, et al. Sleep dysregulation in binge eating disorder and "food addiction": the orexin (hypocretin) system as a potential neurobiological link. Neuropsychopharmacology. 2021; 46 (12): 2051-2061. DOI:10.1038/s41386-021-01052-z

23. Acosta-Rodríguez VA, Rijo-Ferreira F, Green CB, Takahashi JS. Importance of circadian timing for aging and longevity. Nat Commun. 2021; 12(1): 2862. DOI: 10.1038/s41467-021-22922-6

24. Gündüz B., Balkan E.I.1 Melatonin - leptin interaction and obesity-related genes. Trakya University Journal of Natural Sciences, 2025. 26(1): 93-102. DOI:10.23902/trkjnat.1619680

25. Shin D, Lee KW. CLOCK gene variation is associated with the incidence of metabolic syndrome modulated by monounsaturated fatty acids. Journal of Personalized Medicine. 2021; 11 (5): 412. DOI: 10.3390/jpm11050412

26. Flores Carrasco S, Olguín Barraza M, Roco-Videla A. In silico population analysis of the CLOCK rs3749474Trs4864548A haplotype and its relationship with obesity. Medwave 2023; 23(9) e2735. DOI 10.5867/ medwave.2023.09.2735

27. Roco-Videla Á., Flores SV, Olguín-Barraza M, et al. Variability of the genetic marker CLOCK rs3749474 and its impact on research and clinical trials on obesity and circadian rhythm. Nutr. Hosp. 2022; 39 (5): 1117-1121. DOI:10.20960/nh.04230

28. Flores Carrasco S, Olguín-Barraza М, Roco-Videla А. Population analysis of the CLOCK rs3749474T-rs4864548A haplotype and its relationship with obesity. Medwave. 2023; 23 (9). DOI:10.5867/medwave.2023.09.2735

29. Gao H, Luo Z, Jin Z, et al. Adipose Tissue Macrophages Modulate Obesity-Associated β Cell Adaptations through Secreted miRNA-Containing Extracellular Vesicles. Cells. 2021; 10 (9). DOI:10.3390/cells10092451

30. Мазилов С.И., Микеров А.Н., Комлева Н.Е. и др. Роль нутригенетики и нутригеномики в профилактике хронических неинфекционных заболеваний. Вопросы питания. 2022. 91 (1): 9-18 DOI: 10.33029/0042-8833-2022-91-1-9-18 (in Russian).

31. Dhalani M., Malik A., Dahiya S., et al. Therapeutic Potential of melatonin as an anti-obesity agent. Eastern Journal of Medical Sciences 2025.10(4):115-121. DOI:10.47723/kcmj.v19i2.925

32. Blüher M, Aras M, Aronne L.J., et al. New insights into the treatment of obesity. Diabetes Obes Metab. 2023; 25 (8): 2058-2072. DOI:10.1111/dom.15077.

33. Gitti S.A., Khalaf R.Z., Alrubaie A. The Effect of Melatonin on Body Weight and the Potential use of Melatonin as an Anti-Obesity Agent. Al-Kindy College Medical Journal 2023:19 (2) DOI:10.47723/kcmj.v19i2.925

34. Álvarez H., Layseca-Espinosa E., Victoria-Campos C., et al. Effect of melatonin on adipokines, biochemical parameters, clock genes, and lipid metabolism in a rat obesity model. Hormones. 2025. 24(4):1067-1078/ DOI: 10.1007/s42000-025-00717-4.

35. Litovka I.G., Shcherbatiuk T.G. Influence of melatonin on the development of obesity and osteoporosis. Fiziolohichnyĭ zhurnal. 2024. 70(3):88-96. DOI: 10.15407/fz70.03.088

36. Михеев Р.К., Андреева Е.Н., Шереметьева Е.В. и др. Анализ содержания мелатонина и его взаимосвязь с дисфункцией яичников у пациенток репродуктивного возраста с ожирением (обзор литературы). Проблемы эндокринологии. 2021; 67 (1): 69-75 DOI:10.14341/probl12710

37. Ефремов И.С., Асадуллин А.Р., Добродеева В..С и др. Ассоциация полиморфных вариантов генов (HTR2A, MTNR1A, MTNR1B, CLOCK, DRD2) и бессонницы при синдроме зависимости от алкоголя. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2021; 13 (5): 34-39 DOI:10.14412/2074-2711-2021-5-34-39

38. Мисникова И.В, Золоева Д.Э. Влияние циркадных ритмов на углеводный обмен в норме и при сахарном диабете. Сахарный диабет. 2025; 28(4): 367-375 DOI:10.14341/DM13241