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熬夜似乎已成为现代生活的常态,许多人习惯在夜晚加班、娱乐或刷手机。然而,这种生活方式不仅影响睡眠质量,还可能带来一系列健康问题,其中包括体重增加。最近,宾夕法尼亚大学的研究团队在顶级科学期刊《科学》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。
昼夜节律是生物体适应日夜交替的基本机制,哺乳动物的主要生物钟位于下丘脑的视交叉上核(SCN),该区域通过光照信号设定身体的24小时节律,并调控睡眠、体温、代谢和激素水平等生理功能。然而,现代生活方式的改变,如夜间工作和长时间使用电子设备,常常扰乱这种自然节律,导致一系列健康问题,包括肥胖。
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研究团队构建了两种肝脏分子钟紊乱的小鼠模型,分别是删除肝脏PER2基因的HepDKO小鼠和删除肝脏BMAL1基因的HepBKO小鼠。
研究人员监测了这些小鼠在不同时间段的进食行为、活动水平和体重变化,并通过迷走神经切断术评估肝迷走神经在调节饮食节律中的作用。
研究发现:HepDKO小鼠在光照期(通常是休息时间)的进食量显著增加,而对照组小鼠则主要在黑暗期(通常是活跃时间)进食。尽管HepDKO小鼠的总活动水平和体重没有显著变化,但它们的进食时间发生了明显改变。
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小鼠在光照期结束时(ZT22),与抑制食欲相关的肽POMC和CART的表达显著减少。
这表明,肝脏节律紊乱可能通过影响下丘脑弓状核的基因表达,导致不正常的进食行为。
通过迷走神经切断术,研究人员发现切断肝迷走神经可以纠正HepDKO小鼠的异常摄食行为,使其进食时间恢复到正常的黑暗期。
类似的结果也在HepBKO小鼠中得到验证,进一步证实了肝迷走神经在调节饮食节律中的关键作用。
研究团队还发现,接受肝迷走神经切断术的小鼠在高脂饮食条件下,体重增加较少,食量减少,耗氧量增加,活动量增加。
这表明,通过对肝迷走神经进行干预,可以缓解因饮食和昼夜节律失调引起的肥胖。
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研究结果强调了维持正常昼夜节律对健康的重要性。肝脏节律紊乱通过肝迷走神经传递错误信号,导致大脑在非活动时间诱导食欲,从而增加进食量和体重。
为了预防肥胖,建议保持规律的作息时间,避免夜间进食和长时间使用电子设备。如果因工作或其他原因无法避免夜间活动,可以通过适当的饮食和运动来调节代谢,减少肥胖风险。
随着全球肥胖问题的日益严重,寻找有效的预防和治疗方法变得尤为重要。这项研究不仅为临床医生提供了重要的指导,也为公众提供了新的视角,即通过改善生活习惯,可以及早发现并干预潜在的健康风险。希望更多的公众能够认识到这一点,并采取相应的措施来改善自身的健康状况。
参考
Lauren N. Woodie et al.,Hepatic vagal afferents convey clock-dependent signals to regulate circadian food intake.Science386,673-677(2024).DOI:10.1126/science.adn2786