人體內幾乎每個細胞都有自己的生物鐘,它們的相互作用對人體代謝健康發揮著至關重要的作用。眾所周知,睡眠與飲食時間不規律容易患肥胖症和糖尿病等代謝疾病。然而,關於生物鐘和飲食時間之間的相互作用科學家們仍知之甚少,尤其是它對整體健康的影響。
北京時間7月31日,發表在《Science》上的一項新研究中,來自賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的研究團隊對這個問題提出了新的見解。
為此,Lazar與博士後研究員Dongyin Guan領導的研究團隊,建立了一種擾亂肝細胞內部生物鐘的小鼠模型。肝臟是人體的代謝中樞,肝細胞是肝臟中主要的細胞類型。研究人員觀察到成年小鼠肝細胞中核心時鐘蛋白REV-ERBα和β的缺失破壞了一部分肝基因的晝夜節律,並改變了新生脂肪形成的晝夜節律。肝功能還受到非肝細胞的影響,並且肝細胞REV-ERB的丟失重塑了肝內多種細胞類型的節律轉錄組和代謝組。
簡而言之,肝細胞節律性轉錄因子參與晝夜節律、激素分泌和脂質代謝。研究人員在小鼠血液中觀察到的甘油三酯的積累,而這會增加患心臟病、糖尿病和中風的風險。
這些結果表明肝臟外周組織的內部時鐘在維持代謝穩態中的重要性。
Guan說:「我們發現不同細胞類型之間的生物鐘通訊,它暗示了以前無法理解的協調身體節律的方式。」
儘管晝夜周期會影響行為節律,比如睡眠,但新發現的證據表明,食物攝入是同步周圍時鐘的一個重要因素。最近的研究表明,有時間限制的飲食有利於新陳代謝,許多節食者因此嘗試間歇性禁食來減肥。
Lazar的團隊觀察到,定時進食和肝臟內部時鐘的完整性都改變了代謝節奏。具體而言,他們發現有將近一半的節律性基因受到內部時鐘和小鼠進食時間的調節。
Lazar希望更好地了解食物是如何影響人體內部節律的,從而制定出優化的飲食計劃,這對倒班的工作人員來說是一種重要的預防方法,對患有如肥胖和糖尿病等代謝疾病的患者來說也是一種潛在的治療策略。
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/29/science.aba8984
【來源:中國生物技術網】
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