发布时间:2014-07-14 15:35 原文链接: Cell子刊亮点文章:舌尖上的生物钟

  为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,生物体内进化出了生物钟,对不同组织与器官的昼夜节律进行协调。人体内部的生物钟,对于人类行为和生理机能有着重要的影响,一直是相关领域的研究热点。

  最近科学家们发现,食物不仅为机体提供了生存所必需的影响,也会对生物钟产生影响,相关论文发表在本期的Cell Reports杂志上。这项研究指出,胰岛素可能参与了生物钟的重置过程,而操纵膳食可以对生物钟进行调节。这些发现有望为多种疾病的患者提供帮助。

  许多关键的生理过程都与生物钟有关,生物钟指导特定基因在适当的时候达到最大化表达,帮助生物对地球自转进行适应。“如果生理节律长期与环境不同步,就会影响机体的多种生理表现,大大提高疾病风险,例如糖尿病、心血管疾病、睡眠障碍和癌症等,”山口大学的Dr. Makoto Akashi说。

  生物钟主要有两条通路,对光做出反应的通路已经广为人知,但此前人们还不了解对食物做出应答的通路。为此,Dr. Akashi及其同事对体外培养的细胞和小鼠进行了研究。他们发现,胰岛素可能参与了生物钟的重置。

  胰岛素是胰腺对进食做出应答时释放的激素。研究显示,对胰岛素进行抑制,会减弱进食诱导的生物钟调节。研究人员指出,胰岛素介导的生物钟调节依赖于特定的组织类型,主要涉及那些对胰岛素敏感的组织。而且这一过程涉及了PI3K和MAPK通路。

  “在与进食有关的组织中,胰岛素介导着生物钟的调控,让进食时间与组织功能同步,帮助机体更有效的消化和吸收食物,”Akashi说。“简而言之就是,胰岛素能使胃部生物钟与进食时间同步化。”

  这些发现为人们提供了宝贵的信息,展现了通过操纵膳食调节生物钟的可能性。“举例来说,我们在调整时差的时候,晚餐应该多吃促进胰岛素分泌的东西,早餐应该少吃这样的食物,帮助机体将生物钟提前。”Dr. Akashi说。

  不过研究人员也强调,通过膳食调节生物钟可能并不适用于胰岛素抵抗的个体,胰岛素抵抗是二型糖尿病的标志之一。此外,在用胰岛素进行治疗时,可能对患者的生物钟产生一定的副作用。

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