Cell Metab：限时进食可使哺乳动物多种系统的生物钟同步化

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来源：生物谷原创 2023-01-13 13:09

在一项新的研究中，来自美国索尔克生物研究所的研究人员展示了限时进食如何影响身体和大脑22多个区域的基因表达。这一发现对包括糖尿病、心脏病、高血压和癌症在内的一系列疾病产生影响。

许多研究已表明，时间限制性进食（time-restricted eating, 简称限时进食）对健康有益，包括在实验室研究中增加寿命，这使得间歇性禁食等做法成为健康产业的热门话题。然而，它究竟如何在分子水平上影响身体，以及这些变化如何在多个器官系统中相互作用，还没有被很好地理解。

如今，在一项新的研究中，来自美国索尔克生物研究所的研究人员展示了限时进食如何影响身体和大脑22多个区域的基因表达。这一发现对包括糖尿病、心脏病、高血压和癌症在内的一系列疾病产生影响。相关研究结果发表在2023年1月3日的Cell Metabolism期刊上，论文标题为“Diurnal transcriptome landscape of a multi-tissue response to time-restricted feeding in mammals”。

论文通讯作者、索尔克生物研究所的Satchidananda Panda教授说，“在小鼠体内，限时进食会产生全系统范围的分子影响。我们的结果为更仔细地研究这种营养干预如何激活参与特定疾病（如癌症）的基因打开了大门。”

在这项新的研究中，两组小鼠被喂食相同的高热量饮食：其中的一组被赋予自由获取食物的权利；另一组被限制在每天9小时的进食窗口内进食。七周后，在白天或晚上的不同时间从22个器官和大脑中收集组织样本，并分析基因变化。样本包括来自肝脏、胃部、肺部、心脏、肾上腺、下丘脑、大脑的不同区域以及肾脏和肠道的不同部分的组织。

这些作者发现，70%的小鼠基因对限时进食有反应。Panda说，“通过改变摄入食物的时间，我们不仅能够改变肠道或肝脏中的基因表达，而且能够改变大脑中的数千个基因。”

肾上腺、下丘脑和胰腺中近40%的基因受到了限时进食的影响。这些器官对激素调节很重要。激素协调身体和大脑不同部分的功能，激素失衡与从糖尿病到应激障碍的许多疾病相关。这些结果为限时进食如何帮助控制这些疾病提供了指导。

图片来自Cell Metabolism, 2022, doi:10.1016/j.cmet.2022.12.006。

有趣的是，并非消化道的所有部分都同样受到影响。虽然涉及小肠上端的两个部分---十二指肠和空肠---的基因被限时进食激活，但位于小肠下端的回肠却没有。

这一发现可能开辟一条新的研究路线，研究轮班工作如何影响消化系统疾病和癌症，因为轮班工作扰乱了我们24小时的生物钟（称为昼夜节律）。Panda团队以前的研究已表明，限时进食改善了通常轮班工作的消防员的健康。

这些作者还发现限时进食使生物钟保持同步化。Panda说，“生物钟在每个细胞中无处不在。我们发现限时进食使生物钟同步化，有两个主要的波段：一个是在禁食期间，另一个是在刚进食后。我们猜测这使身体能够协调不同的过程。”

接下来，Panda团队将仔细研究限时进食对这项研究中涉及的特定疾病（比如动脉粥样硬化和慢性肾脏疾病）或系统的影响。动脉粥样硬化是一种动脉硬化，通常是心脏病和中风的前兆。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Shaunak Deota et al. Diurnal transcriptome landscape of a multi-tissue response to time-restricted feeding in mammals. Cell Metabolism, 2023, doi:10.1016/j.cmet.2022.12.006.