按點(diǎn)吃飯有利肝臟基因

也許，吃飯不僅讓你大快朵頤，也能讓肝臟擁有節(jié)奏。因?yàn)?，食物攝入時(shí)間是驅(qū)動(dòng)小鼠肝臟大多數(shù)基因有節(jié)奏表達(dá)的主要因素。

近日，刊登于《細(xì)胞·報(bào)告》的一項(xiàng)研究表明，有節(jié)奏的食物攝入驅(qū)動(dòng)的全身信號(hào)，對(duì)肝臟代謝功能和基因表達(dá)的節(jié)律有顯著的促進(jìn)作用，而與肝臟和生物鐘無(wú)關(guān)。

“與該領(lǐng)域目前流行的模型相反，我們的研究結(jié)果表明，進(jìn)食時(shí)間不僅僅是同步不同器官的分子時(shí)鐘——它們實(shí)際上可以同時(shí)調(diào)節(jié)基因表達(dá)節(jié)奏?！?美國(guó)得克薩斯農(nóng)工大學(xué)哺乳動(dòng)物節(jié)律專家Jerome Menet 說(shuō)，“這就提出了一個(gè)有趣的假設(shè)，即在一天中錯(cuò)誤的時(shí)間進(jìn)食，會(huì)導(dǎo)致節(jié)奏性基因表達(dá)無(wú)法同步，從而引發(fā)疾病?！?/p>

幾乎每一個(gè)哺乳動(dòng)物細(xì)胞都有一個(gè)分子生物鐘，它驅(qū)動(dòng)有節(jié)奏的基因表達(dá)，協(xié)調(diào)新陳代謝、生理和行為的每日周期。這些時(shí)鐘由位于大腦視交叉上核（SCN）的主晝夜節(jié)律“起搏器”同步。SCN 使用多種線索，如神經(jīng)元信號(hào)的節(jié)律、激素分泌、體溫和食物攝入量，同步位于身體各個(gè)器官的外部時(shí)鐘，確保它們都正確地與環(huán)境相關(guān)聯(lián)。

外周時(shí)鐘被認(rèn)為可以細(xì)胞自主的方式調(diào)節(jié)節(jié)律性基因表達(dá)。與目前的模型相反，新發(fā)現(xiàn)表明，有節(jié)奏的食物攝入在很大程度上驅(qū)動(dòng)有節(jié)奏的基因表達(dá)，而與肝臟中細(xì)胞自主的分子時(shí)鐘無(wú)關(guān)。

Menet 團(tuán)隊(duì)隨機(jī)喂老鼠，僅在晚上或無(wú)節(jié)制地喂食，連續(xù)5 周，然后檢查了小鼠肝臟在一天中不同時(shí)段的基因表達(dá)。與無(wú)節(jié)制喂養(yǎng)相比，無(wú)節(jié)律喂養(yǎng)在不影響肝臟核心分子鐘的情況下，破壞了70%的肝臟循環(huán)基因表達(dá)的振蕩。此外，食物攝入時(shí)間控制了肝臟中的許多代謝途徑，包括那些涉及膽固醇和糖原合成的代謝途徑。

研究結(jié)果表明，SCN 中的主生物鐘并不僅僅作用于同步周?chē)纳镧?，而且更廣泛地參與了整個(gè)身體的晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄程序。

在未來(lái)的研究中，研究人員將研究進(jìn)食時(shí)間能否調(diào)節(jié)有節(jié)奏的蛋白質(zhì)產(chǎn)生，以及不同組織中有節(jié)奏的基因表達(dá)。