肝脏的昼夜节律以及饮食对其的影响

　　在生物进化早期，生物体已经发展了一种高度保守的分子计时器，即生物钟系统，它使机体行为、生理呈现近似24h的节律。生物钟由中枢生物钟和外周生物钟组成，中枢生物钟位于下丘脑的视交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus，SCN)，在眼部传来的环境明暗信息的强烈影响下，SCN作为“主生物钟”感受光线的变化而使节律重新设置，而外周生物钟为“从属生物钟”，存在于所有的器官和组织细胞中。

　　肝脏的生物钟系统

　　肝脏中的外周生物钟在维持肝脏稳态方面扮演着重要角色，包括调节新陈代谢和酶的分泌。

　　在过去的二十年里，科研人员通过研究小鼠模型，发现了生物钟基因与肝的生理调节之间的关联及其分子机制。其主要研究结果如下：

　　➤ 肝内的生物钟系统调节着异生物素的吸收、摄取、分布、代谢和清除。

　　➤ 肝脏中生物钟节律的紊乱，可加速肝脏疾病的发展，包括脂肪肝、胆汁淤积症、肝炎、肝硬化和肝癌，而这些疾病反过来又会影响生物钟系统。

　　➤ 食物信号在生物钟信号调控方面发挥着重要的作用（如图1）。通过控制饮食结构和进食时间来调节生物节律（即“chrononutrition”），是治疗生理功能障碍的一个很好的领域。

图1 光信号和食物信号是两个最有效的生物钟受时信号。光信号通过视网膜到达SCN，食物信号通过激素信号直接影响外周生物钟。生物钟系统调节着许多生理性的昼夜波动，包括睡眠、觉醒和激素分泌周期。在肝脏中，生物钟系统调节着药物和营养物质（包括葡萄糖、脂质和蛋白质）的代谢。（来源：Nature Reviews）

　　食物与肝脏的生物钟系统

　　营养物质是肝脏生物钟的有效调节剂，这种调节可能比SCN介导的外周生物钟调节更强大，因为外周生物钟可以通过时间节律，而不是一般的光-暗周期，进行反馈。

　　有研究表明由饮食引起的胰岛素波动，可以“重置”肝脏的生物钟。同时，胃酸分泌调节肽（一种餐后分泌的胃肽）也是外周生物钟“重置”的重要激活因子。

　　许多研究证明，食物的营养成分可以影响外周生物钟。例如，可快速消化的淀粉和鱼油通过诱导分泌胰岛素，影响外周生物钟的时相。

　　禁食的持续时间也会影响外周生物钟，与短时禁食相比，长时间禁食后再摄食刺激外周生物钟系统的能力更强。

　　腺苷的拮抗剂——咖啡因，可以使实验动物觉醒而不引起位相移动, 并可剂量相关性地减少因睡眠剥夺引起的位相移动。

　　过多的胆固醇并不影响生物钟基因的表达，但是会影响生物钟控制基因的表达。

　　高盐饮食会导致生物钟节律减弱，但并不会引起生物钟的移动。