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癥和糖尿病等代謝疾病。然而,關于生物鐘與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。
該研究通訊作者、糖尿病、肥胖和代謝研究所Mitchell Lazar教授說:“大腦內部的時鐘與外圍組織的時鐘同步,該系統失調與代謝紊亂有關。但是,環境和遺傳因素是如何控制外圍組織的生物鐘,以及不同細胞類型的生物鐘之間是否存在通訊,在很大程度上還是未知的。”
為此,Lazar與博士后研究員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,并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,并且肝細胞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。”
盡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于新陳代謝,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。
大腦出了問題,答案會不會藏在代謝之中?多年來,精神疾病治療的模式一成不變,但如今,一條新的研究路徑正在浮現:從能量供給、線粒體乃至炎癥和腸道菌群出發,重新理解精神健康。這讓曾被視為減脂方法的生酮飲食,......
數智潮涌,萬象更新。當前,人工智能、大數據、數字化技術的飛速迭代與深度滲透,正引領全球科技領域迎來顛覆性變革,尤其為生命科學及交叉學科的創新發展注入了強大動力。代謝組學作為生命科學研究的核心分支之一,......
每周一次的雙重胰高血糖素和胰高血糖素樣肽-1受體激動劑瑪仕度肽(Mazdutide),以4和6mg給藥,為超重或肥胖的中國成年人提供了顯著的體重減輕。2026年3月23日,北京大學紀立農、信達生物錢鐳......
俗話說“病從口入”,癌癥與飲食的關系非常密切。醫生提醒,有6類食物已被世界衛生組織等機構證實可能促進癌癥的發生和發展,需要特別警惕。1.高糖飲食高糖飲食被視為癌細胞的“能量快線”。癌細胞依賴“有氧糖酵......
......
近日,一項發表于《科學·轉化醫學》的研究顯示,在總熱量攝入不發生變化的情況下,間歇性飲食并不會帶來可測量的代謝或心血管健康改善。但是,這種飲食方式確實會影響人體內的生物鐘。間歇性飲食是將每日進食時間限......
當超級馬拉松(簡稱“超馬”)跑者踏上長達數百英里、持續數日的賽程時,他們不僅是在挑戰自己的意志力和肌肉力量,更是在探索人類生物學的極限。科學家發現,即使是最頂尖的極限運動員,其持續能量消耗也無法突破平......
近日,中國農業科學院作物科學研究所雜糧作物功能成分挖掘與新品種選育創新團隊研究發現,黃酮類代謝物可提高苦蕎對高海拔環境的適應性,并揭示了其調控機制。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志》(PlantB......
中國科學院華南植物園研究員魯顯楷團隊在國家自然科學基金等項目的資助下,通過長達20年的野外氮添加實驗,首次揭示長期高氮沉降下熱帶原始林土壤微生物代謝限制的垂直分異規律,即長期氮沉降會加劇表層土壤的磷限......
隨著早期人類從茂密的非洲森林擴散到草原,他們對現成能源的需求促使他們對草本植物產生興趣,特別是谷物和隱藏在地下的淀粉質植物組織。一項由美國達特茅斯學院科研人員領導的新研究表明,古人類在擁有理想的牙齒咀......