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哺乳動物體內(nèi)的每一個細胞都以24小時的周期運行，這個周期被稱為晝夜節(jié)律——亦即細胞周期，控制著各種基因于何時活躍。例如，在人類中，用于消化的基因在白天更活躍，而用于細胞修復(fù)的基因在晚上更活躍。

此前，通訊作者Satchidananda Panda的實驗室曾發(fā)現(xiàn)，小鼠24小時攝入高脂肪食物會變得肥胖，并發(fā)展出一系列代謝疾病，包括高膽固醇、脂肪肝和糖尿病。但是當(dāng)這些小鼠被限制在每天8到10小時的高脂肪飲食時，開始變得苗條、健康。Panda實驗室將這種健康益處歸因于保持小鼠與細胞時鐘更好地同步——例如，當(dāng)消化基因更活躍時，攝入大部分卡路里。

在當(dāng)前的研究中，該小組旨在通過禁用負責(zé)維持小鼠(包括肝臟)生物鐘的基因來更好地理解晝夜節(jié)律在代謝疾病中的作用，該生物鐘調(diào)節(jié)多種代謝功能。這些無生物鐘小鼠的遺傳缺陷使它們?nèi)菀追逝帧⑻悄虿?、脂肪肝和血液膽固醇升高。?dāng)喂食它們脂肪和含糖食物時，這些疾病會進一步升級。

為了測試*進食時間是否有利于這些“無生物鐘”小鼠，Panda小組將它們分別置于兩種高脂肪飲食方案中:一組可以全天進食，另一組只能在10小時內(nèi)攝入相同數(shù)量的卡路里。

正如研究小組所料，可以在任何時候進食的群體變得肥胖，并患上代謝疾病。但是在10小時內(nèi)攝入相同熱量的小組仍然保持著苗條和健康——即使受試小鼠并沒有內(nèi)部 “生物鐘”，也就是說它們在遺傳學(xué)上被定義為病態(tài)。這告訴研究人員，10個小時的時間窗對健康的好處不僅僅是因為飲食限制在消化基因更活躍的時候。

該圖展示了在10小時內(nèi)進食是如何保護老鼠免受代謝疾病的影響的，不管它們的身體是否有功能性生物鐘。來源: Salk Institute

“從之前的研究來看，我們一直認為生物鐘在內(nèi)部定時開啟和關(guān)閉新陳代謝基因的過程”， 該論文的作者、索爾克生物研究所的科學(xué)家Amandine Chaix說，“雖然這可能仍然是真的，但這項工作表明，通過控制動物的進食和禁食周期，我們基本上可以克服缺乏內(nèi)外部生物鐘系統(tǒng)的問題。”

新的研究還表明，生物鐘的主要作用可能是告訴動物何時進食以及何時遠離食物。這種內(nèi)部時間安排在進食狀態(tài)下的充足營養(yǎng)和禁食期間的必要修復(fù)或恢復(fù)之間取得了平衡。當(dāng)這種生物鐘被打亂時，比如當(dāng)人類輪班工作時，或者當(dāng)它由于基因缺陷而受到損害時，營養(yǎng)和再生之間的平衡就會瓦解，疾病就會出現(xiàn)。

圖片來源：pixabay

值得注意的是，隨著年齡的增長，我們的生物鐘會減弱。晝夜節(jié)律鐘的這種隨年齡而變的惡化與我們患代謝疾病、心臟病、癌癥和癡呆癥的風(fēng)險增加也是平行的。

現(xiàn)在，研究人員帶來的好消息是，簡單的生活方式，比如在10小時內(nèi)吃完所有食物，可以恢復(fù)平衡，避免代謝疾病，保持健康。“我們中的許多人可能有一個或多個導(dǎo)致疾病的缺陷基因，這些基因使我們感到無助，注定會生病。但是一個好的生活方式可以戰(zhàn)勝缺陷基因的不良影響，這一發(fā)現(xiàn)為人們帶來了保持健康的新希望。” Panda說。

據(jù)悉，該實驗室下一步計劃研究在8-10小時內(nèi)進食是否能預(yù)防或逆轉(zhuǎn)許多衰老疾病，以及目前的研究如何應(yīng)用于人類。

目前，他們的wang站允許來自世界各地的人報名參加研究，通過下載應(yīng)用程序可獲得如何采用每日進食-禁食周期的指導(dǎo)。研究人員希望利用這成千上萬人的日常飲食和健康狀況數(shù)據(jù)能更好地了解日常飲食-禁食周期如何維持健康。

責(zé)編：浮蘇

參考資料：

Eating in 10-hour window can override disease-causing genetic defects, nurture health