人體的新陳代謝在一天中運作方式各異,許多功能在早晨達到高峰,到晚上則逐漸減弱。雖然先前的研究已將晚食與肥胖和心血管疾病的風險增加聯系起來,但進餐時間對葡萄糖代謝的具體影響以及遺傳因素的作用仍不清楚。為了進一步探索這一點,德國波茨坦-雷布呂克人類營養研究所(DIfE)的奧爾加·拉米奇教授及其團隊開展了一項針對雙胞胎的研究。他們的研究結果最近發表在《eBioMedicine 》雜志上。
晝夜節律系統是一個復雜的內部時鐘網絡,遵循24小時節律。大腦中的中央時鐘協調行為和新陳代謝,而肝臟和胰腺等器官中則有其他外周時鐘在運作。該系統使身體的代謝活動根據進食時間而波動,從而影響血糖調節和激素釋放。進餐時間是調整這些內部時鐘的關鍵信號。然而,當飲食習慣偏離身體自然的晝夜節律時(例如輪班工人),可能會發生晝夜節律紊亂,并可能導致代謝問題。
早期研究已經證實了深夜進食與肥胖和心血管疾病風險增加之間的聯系。
然而,進餐時間如何與人體內部晝夜節律相協調,以及這種協調如何影響葡萄糖代謝和患糖尿病的可能性,目前仍不清楚。此外,影響個人飲食模式的因素仍不清楚,因為它們是文化、個人、生理和遺傳等復雜因素共同作用的結果。
一天中進食的時間會影響葡萄糖代謝和胰島素敏感性。圖片來源:David Ausserhofer/DIfE
在此背景下,柏林夏里特大學醫學院和德國波茨坦-雷布呂克人類營養研究所 (DIfE) 的海森堡教授奧爾加·拉米奇 (Olga Ramich) 探索了每日進食時間與葡萄糖代謝和胰島素敏感性之間的關系。拉米奇還與德國糖尿病研究中心 (DZD) 合作,她和她的團隊旨在確定影響個人飲食模式的遺傳和環境因素。
研究人員利用了雙胞胎營養基因組學分析 (NUGAT) 研究的數據,該研究涉及 46 對未患糖尿病的同卵和異卵雙胞胎。參與者連續五天記錄了詳細的飲食日記,記錄了進餐的時間和數量。研究團隊評估了每個人的睡眠-覺醒周期(生物鐘),并進行了多項代謝評估,包括葡萄糖耐量測試。此外,他們還計算了食物攝入的晝夜節律,這意味著他們分析了每個人進餐時間與內部生物鐘的關系,而不僅僅是生物鐘時間。
科學家們確定的一個重要參數是受試者的晝夜節律熱量中點(CCM)。CCM 描述的是一天中消耗 50% 每日熱量的時間點。因此,較晚的 CCM 意味著一個人的進食時間主要在一天的較晚,這與個體的生物鐘類型有關。
“在一天中較早攝入主要熱量的人胰島素敏感性更高,”DIfE 分子代謝與精準營養系主任 Ramich 解釋說。“另一方面,在一天中較晚攝入主要熱量的受試者胰島素敏感性較差,這與患 2 型糖尿病的風險更高有關?!?此外,他們的體重指數 (BMI) 和腰圍也較高。
為了探究基因對進食時間的影響,研究人員比較了同卵雙胞胎(基因100%相同)和異卵雙胞胎(基因約50%相同)的進食行為。他們利用特殊的數學模型,估算出進食時間在多大程度上受基因、共同環境或個人經歷的影響。
研究表明,日常飲食模式的各種參數受到基因的影響高達60%。
將主要卡路里攝入量提前至晝夜節律時間或許可以改善葡萄糖代謝,并預防2型糖尿病和肥胖癥?!叭欢?,由于進食時間部分受遺傳因素影響,有些人可能難以改變自己的習慣,”Ramich指出。“需要進一步的驗證研究和臨床試驗,以更好地了解基于進餐時間的干預措施的有效性?!?/p>
通過測量一個人進食時間與睡眠中點之間的時間間隔,可以評估其進食時間與其內部生物節律的關系。這個中點指的是入睡和醒來之間的中間點。它可以作為一個人生物鐘類型的指標,表明一個人在早上還是晚上更活躍。
NUGAT 研究由 Andreas FH Pfeiffer 教授發起和設計,于 2009 年至 2010 年在德國波茨坦-雷布呂克人類營養研究所 (DIfE) 進行。研究對象為同卵和異卵雙胞胎,招募方式包括從雙胞胎登記處(德國柏林 HealthTwiSt)或通過公開廣告招募。92 名參與者(46 對雙胞胎)接受了兩種營養干預,但這些干預與研究結果無關。
參與者接受了詳細的代謝表型分析,包括體格檢查、病史采集、人體測量和葡萄糖耐量測試。個體的睡眠類型通過問卷調查確定。此外,所有92名測試對象均填寫了手寫飲食日志,記錄每餐的開始和結束時間,以及連續五天的攝入量和食物種類。這五天包括三天工作日和兩天休息日,以反映雙胞胎的飲食習慣。
編譯自/scitechdaily
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