晝夜節律與脂質代謝

國內外關於生物鐘與脂肪代謝相關研究進展，重點介紹了宿主節律系統與脂肪代謝的互作關係，並從激素（褪黑素、瘦素以及糖皮質激素）、腸道微生物和能量代謝角度探討了節律系統與脂肪代謝的互作機制以及影響因素。

幾乎所有活著的有機體都進化出了自我調節的轉錄-翻譯環路，產生周期約為24小時的振蕩。這些內源性的計時機制被稱為生物鐘。這些生物鐘的主要功能是揭示生物體生理的晝夜節律，以確保主要的生理功能與外界環境同步。由遺傳或環境因素引起的晝夜節律紊亂會對新陳代謝健康產生長期影響。

宿主晝夜節律性和脂質代謝的交叉調節日益被認識到，並且生物鐘-脂代謝的相互作用可能參與肥胖的發生發展。多種系統和分子機制，如激素(即褪黑激素、瘦素和糖皮質激素)、腸道微生物群和能量代謝，將生物鐘和脂類代謝聯繫在一起，可以預見，生物鐘-脂類代謝相互作用的放鬆會增加肥胖的風險，進而加劇生物鐘-脂類代謝的紊亂。攝食時間和膳食營養素是影響體脂代謝晝夜節律的兩個關鍵環境因子，本文就其在肥胖發生中的影響機製作一綜述。總而言之，表徵脂質代謝中的時鐘機制，旨在產生健康的晝夜生活方式，可能會改善肥胖護理。

生物鐘的節律是由內源性的計時系統驅動的

這些生物鐘控制著生物體生理的許多方面，它們受到外界刺激的影響，如光、食物和溫度。這些時間線索被稱為時間提示器或時間給予者。晝夜節律/時鐘的主要功能是預測外部環境的每日變化，從而維持動態平衡，並確保對波動的環境做出適應性的生理反應。例如，基因表達、轉錄因子、信號通路、荷爾蒙分泌、能量新陳代謝、生長和行為都由晝夜節律系統節律性地協調。

晝夜節律時鐘

哺乳動物晝夜節律系統的主要組成部分是中央起搏器，由至少20，000個神經元組成，位於下丘腦的視交叉上核(SCN)，SCN向外周鍾(即心、肝、胃、脂肪組織和胰腺)延伸。

SCN-外周時鐘系統確保了哺乳動物的有序新陳代謝、生理和行為。然而，由於進化適應，生活在弱節奏環境(如極地和高緯度地區)的生物體在一年中的某些時間可能比那些不太極端的環境(如低緯度環境)的生物體表現出更弱的晝夜節律。

生物鐘與肥胖

生物鐘的功能已經在各種病理中被確定，目前受到極大關注的生物鐘的一個領域是與肥胖的相互作用。肥胖是由白色脂肪組織的異常堆積引起的，通常被解釋為營養過量、飲食不良、體力活動不足和慢性胰島素抵抗。然而，各種研究表明，晝夜節律的破壞，無論是遺傳的還是環境的變異(即，夜間光線暴露、睡眠障礙、社交時差和深夜零食)，廣泛影響宿主的脂質代謝，加速肥胖的發展。

經常吃夜宵與體重增加呈正相關

每晚睡眠少於6-7小時與較低的瘦素水平、胰島素抵抗、葡萄糖耐量和暴飲暴食呈正相關。根據問卷，社交時差顯示節律紊亂者有更高的平均BMI和更多的脂肪量。因此，到目前為止收集的數據表明，生物鐘的遺傳環境破壞損害了生物鐘-脂質代謝的相互作用，從而導致更高的肥胖風險。

晝夜節律-肥胖相互作用的潛在機制。

C類激素(即褪黑激素、瘦素和糖皮質激素)及其相關受體參與調節攝食、脂肪代謝和脂肪積累。有趣的是，這些激素中的許多(如褪黑激素、瘦素和糖皮質激素)在明/暗周期或食物可獲得性中表現出節律性，這可能是晝夜節律和肥胖之間相互作用的潛在機制。

腸道微生物群

腸道微生物已被確定為顯著影響哺乳動物的消化能力、營養吸收、能量平衡和體脂積累的環境因素。無菌動物和糞便微生物移植提供了對腸道微生物區系在宿主脂質代謝和肥胖發展中的作用的直接見解。

晝夜節律與肥胖的影響因素相互作用

早上吃得像個國王，中午吃得像個王子，晚餐吃得像個農夫，這被認為是促進健康生活的一種方式，暗示了日常作息在機體內穩態方面的重要作用。的確，餵食(餵食時間和營養成分，調節外圍時鐘)是與肥胖有關的關鍵環境授時因子

在外周組織中，攝取時間是最重要的外源性因子之一。不健康的進食時間的方式(就像人類的晚宴)對脂肪積累有潛在的影響。吃高卡路裡早餐的受試者晚餐攝入量減少，體重增加，脂肪組織、空腹血糖、甘油三酯和胰島素與食用高卡路裡晚餐的受試者進行比較。這種現象的潛在機制可能與時鐘-營養相互作用有關，因為人們在晚上有更多的食慾和食物攝入，這與肥胖有關。

高脂飲食誘導的肥胖改變了肝臟和腎臟的生物鐘基因和生物鐘控制基因。時鐘的損害：Bmal1染色質招募進一步重塑了高脂飲食挑戰動物的肝鎖，導致在光相期間額外的食物消耗，從而影響瘦素的分泌和胃迷走神經傳入。然而，減少晚餐攝入量的高卡路裡早餐是有益的，可以用來替代重度肥胖和代謝症候群。

長期的相互作用進一步加劇了晝夜節律系統和代謝狀態，這可能會引發其他代謝性疾病，如2型糖尿病、心血管疾病和癌症。

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