《科学》证实熬夜长胖:昼夜节律紊乱导致肥胖的新机制

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01美国宾夕法尼亚大学研究团队在《科学》杂志上发表新研究,揭示昼夜节律紊乱导致肥胖的新机制。

02研究团队通过小鼠模型发现,肝脏节律紊乱的小鼠在光照期(非活动时间)的进食量显著增加。

03由于肝脏节律紊乱,迷走神经向大脑传递错误的节律信号,导致大脑在非活动时间段诱导食欲。

04研究结果显示,切断肝迷走神经后,小鼠的异常摄食行为得到纠正,体重增加减少。

05避免熬夜,保持规律的作息时间,有助于维持正常的生物钟和代谢功能。

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熬夜已成为现代生活中常见的现象,但长期熬夜对健康的负面影响逐渐引起关注。最近,美国宾夕法尼亚大学的研究团队在《科学》杂志上发表了一项新研究,揭示了昼夜节律紊乱导致肥胖的新机制。这项研究不仅为理解肥胖的生物学机制提供了新的视角,还为开发新的治疗方法提供了潜在靶点。

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研究团队使用了小鼠模型来探讨昼夜节律紊乱对食欲和体重的影响。他们构建了两种肝脏分子钟紊乱的小鼠模型:一种是删除肝脏中的PER2基因(HepDKO小鼠),另一种是删除肝脏中的BMAL1基因(HepBKO小鼠)。通过这些模型,研究团队观察了小鼠的进食行为、体重变化和代谢指标。

研究发现:与对照组相比,HepDKO小鼠在24小时内的总摄食量增加,特别是在光照期(非活动时间)的进食量显著增加。这表明,肝脏节律紊乱的小鼠在本应休息的时间段内出现了异常的进食行为。

研究团队对小鼠下丘脑弓状核(ARC)的基因表达进行了分析,发现HepDKO小鼠的节律性基因表达受到影响。

尽管时钟基因(如Nr1d1和Nr1d2)以及食欲肽(如AgRP和NPY)的表达节律没有显著变化,但与抑制食欲相关的肽(如POMC和CART)在光照期结束时(ZT22)的表达显著减少。

研究团队猜测,肝脏节律紊乱可能通过迷走神经传递信号,影响大脑的进食控制。为此,他们在HepDKO小鼠中进行了迷走神经切断术。

结果显示,切断肝迷走神经后,小鼠的异常摄食行为得到纠正,总摄食量减少,进食时间从光照期移至黑暗期,恢复了正常的进食节律。

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研究团队进一步发现,与假手术对照组相比,接受肝迷走神经切断术的小鼠在12周的高脂饮食喂养下,体重增加更少,食量减少,耗氧量增加,活动量增加。

这表明,通过干预肝迷走神经,可以有效预防和缓解由高脂饮食和昼夜节律失调引起的肥胖。

具体来说,肝脏是人体重要的代谢器官,其生物钟的正常运行对维持整体代谢平衡至关重要。当肝脏生物钟紊乱时,肝脏会通过迷走神经向大脑传递错误的节律信号,导致大脑在非活动时间段诱导食欲,从而增加进食量和体重。

迷走神经是连接肝脏和大脑的重要神经通路,负责传递代谢信号。切断肝迷走神经可以阻止错误的节律信号传递到大脑,恢复正常的进食行为和代谢功能。

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避免熬夜,保持规律的作息时间,有助于维持正常的生物钟和代谢功能。建议每天保持固定的睡眠和起床时间,避免晚上过度活动和进食。

保持均衡的饮食,避免高脂、高糖食物的摄入,多吃蔬菜、水果和全谷物,有助于维持健康的体重和代谢功能。注意饮食时间,避免在夜间进食,特别是在睡觉前2-3小时内。

这项研究首次揭示了肝脏生物钟紊乱通过迷走神经传递错误信号,导致大脑在非活动时间段诱导食欲,从而增加进食量和体重的新机制。研究结果为理解肥胖的生物学机制提供了新的视角,并为开发新的治疗方法提供了潜在靶点。未来的研究将进一步探讨肝迷走神经在代谢调节中的具体作用,为预防和治疗肥胖提供更多的科学依据。

参考

Woodie, Lauren N., et al. "Hepatic Vagal Afferents Convey Clock-Dependent Signals to Regulate Circadian Food Intake." bioRxiv (2023): 2023-11.