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隨著年輕一代生活方式的轉變,半夜點外賣、三餐不規律等飲食習慣越來越普遍。有些“熬夜黨”沒時間吃早飯,睡前則會吃頓夜宵。在這種情況下,即便攝入的熱量一樣,身體的反應也不一樣。正如俗話說的,馬無夜草不肥,有些研究發現,太晚進食與肥胖風險增加大有關系。
還有一些讀者朋友可能在嘗試間歇性斷食,比如16:8間歇性斷食,就是每天把吃東西的時間控制在8小時內,其余16個小時不攝入熱量。這種間歇性斷食可能有助于需要減重的人士更好地控制體重。但是,在采取16:8間歇性斷食時,是不吃早飯還是不吃晚飯,效果也會不同。
在頂尖學術期刊《科學》新發表的一篇論文中,美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的科研人員詳細揭示了進食時間的重要性。在這篇論文中,研究人員不僅解釋了進食時間與人體晝夜節律不同步為何容易導致肥胖和代謝障礙,還為避免或糾正不規律進食的不良影響提出了治療方向。
研究人員重點關注了肝臟,這是人和其他哺乳動物最為重要的代謝器官。他們通過小鼠實驗發現,肝臟會通過迷走神經向大腦發送信號,將肝臟的內部生物鐘與大腦中控制全身晝夜節律的時鐘“對齊”,確認兩者是否同步。
和人一樣,小鼠的晝夜節律也是由下丘腦的視交叉上核(suprachiasmatic nucleus)控制和調節。視交叉上核依據一天內的光線變化設定整體節奏,形成一個大約24小時的周期,調節著睡眠-覺醒、激素釋放和進食習慣等。各個器官組織的晝夜節律雖然接受視交叉上核的總控,但同時還有自己的內部生物鐘,通過細胞內特定分子在24小時周期內的振蕩所調控,比如肝臟中,細胞就對進食模式特別敏感。
圖片來源:123RF
基于食物的肝臟生物鐘與基于光線的視交叉上核生物鐘保持同步,對于代謝的平衡至關重要。相反,當肝臟的生物鐘很混亂,在不正確的時間積極工作,比如明明應該睡覺休息了卻還在吃東西,那大腦接收到肝臟迷走神經傳來的信號后,就會試圖“糾正”負責調控進食行為的腦區,給出的指令是讓動物食欲亢進,以便攝入更多食物。
在這項研究中,科學家們設計了一項實驗,將小鼠肝細胞中的REV-ERB基因刪除。這些基因編碼的蛋白是肝細胞生物鐘的核心成分,它們被刪除后,小鼠的肝臟功能就變得“沒日沒夜”了。結果,肝臟迷走神經將這種紊亂報告給大腦,小鼠的飲食模式發生了顯著變化:它們在本該休息的時間內暴飲暴食,導致整個24小時周期內的進食量明顯增加,體重自然也就跟著上漲。
▲肝細胞生物鐘REV-ERB缺失引起的內部不同步會擾亂進食模式(圖片來源:參考資料[1])
這些實驗結果表明了大腦對進食的控制有晝夜節律,而保持這種節律需要一個有節律的肝臟。在現實生活中,除了基因變異導致肝臟的晝夜節律被破壞外,高脂肪飲食或暴飲暴食等導致肝臟“加班”的不健康飲食習慣,也會破壞肝臟分子生物鐘的表達,進而打亂大腦通過晝夜節律控制的進食行為,驅動食欲亢進。
這些結果同時也指出,切斷肝臟與大腦之間的雙向溝通,可以避免肝臟生物鐘紊亂導致的暴飲暴食,恢復正常進食模式,減少休息期間的熱量攝入。在小鼠實驗中,研究人員首先通過高脂飲食誘導小鼠在光照階段攝入更高比例的食物(相當于人在晚上吃夜宵的行為),經過一段時間,這些小鼠的肝臟分子生物鐘變得紊亂。隨后,研究人員通過消融技術切斷了小鼠肝臟迷走神經的神經連接,成功糾正了小鼠的進食模式,也使原本肥胖的小鼠減肥成功。
▲基因操作或高脂飲食導致肝臟的晝夜節律振蕩器被破壞,會擾亂大腦生物鐘并導致肥胖;中斷肝臟迷走神經的傳導可恢復規律的進食行為并預防肥胖(圖片來源:參考資料[2])
“我們的研究結果揭示,控制食物攝入的晝夜節律模式,需要一種依靠肝臟和大腦溝通交流的平衡反饋信號,而這表明,肝迷走神經可以作為與晝夜節律紊亂相關的肥胖癥的潛在治療靶點?!碑斎?,為了更廣泛的臨床應用,研究團隊正在計劃進一步探索肝臟向迷走神經發出的是哪種化學信號,未來可以更有針對性地抑制相應信號進行治療。
參考資料:
[1] Lauren N. Woodie et al., Hepatic vagal afferents convey clock-dependent signals to regulate circadian food intake. Science (2024) Doi: 10.1126/science.adn2786
[2] Noelia Martinez-Sanchez et al., Rhythmic liver drives feeding behavior. Science (2024) Doi: 10.1126/science.adt0743
[3] New study links liver-brain communication to daily eating patterns. Retrieved Nov. 8, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1063779
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