內(nèi)部時(shí)鐘可以洞察輪班工人的體重增加和糖尿病

一項(xiàng)關(guān)于“凹陷”內(nèi)部時(shí)鐘的研究似乎為為什么工作遲到或工作時(shí)間不規(guī)律的人容易體重增加和糖尿病的理論提供了證據(jù)。輪班工人體重增加和患糖尿病的比率很高，這歸因于他們的內(nèi)部時(shí)鐘和他們的日程安排之間的不匹配，因此賓夕法尼亞大學(xué)佩雷??爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員通過改變分子的功能創(chuàng)造了相關(guān)的不匹配在將晝夜節(jié)律從 24 小時(shí)縮短到 21 小時(shí)的小鼠大腦中。這些小鼠體重增加、血糖升高、肝臟變胖，所有這些都通過將環(huán)境改變?yōu)?21 小時(shí)“一天”而得到糾正。

“當(dāng)外部世界與身體內(nèi)部的周期不匹配時(shí)，新陳代謝就會(huì)付出代價(jià)，”該研究的資深作者、賓夕法尼亞醫(yī)學(xué)研究所糖尿病、肥胖和代謝研究所所長米切爾 A.拉扎爾 (Mitchell A. Lazar) 說。糖尿病和代謝疾病的 Ware 教授。“我們?cè)谘芯恐锌吹搅诉@一點(diǎn)，我們相信，當(dāng)人們?cè)谂c人體結(jié)構(gòu)不一致的奇怪時(shí)間工作時(shí)，也會(huì)發(fā)生類似的情況。”

今天發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，由 Lazar 和主要研究員Marine Adlanmerini 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究人員，Lazar 實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，試圖探索晝夜節(jié)律不同步，這是一種理論，其中對(duì)一個(gè)人的先天內(nèi)部時(shí)鐘的破壞或改變導(dǎo)致到糟糕的結(jié)果。輪班工人——那些可能長時(shí)間工作、通宵工作或在工作間隙有不規(guī)律休息時(shí)間的人——會(huì)受到這種影響，這可能是他們患肥胖癥、糖尿病和代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高的原因，包括肝臟保留更多的脂肪。

因此，為了探索晝夜節(jié)律不同步是否是對(duì)此的可行解釋，研究人員移除了某些稱為 REV-ERB 的分子，這些分子存在于小鼠腦細(xì)胞中，似乎控制著身體的內(nèi)部時(shí)鐘，使其保持在 24 小時(shí)左右的周期。當(dāng) REV-ERB 被刪除時(shí)，它導(dǎo)致老鼠的生物鐘運(yùn)行時(shí)間縮短了大約三個(gè)小時(shí)，研究人員通過跟蹤他們的常規(guī)睡眠/清醒模式來確定這一點(diǎn)。

雖然它們的生物鐘運(yùn)行得更快，但其中一些老鼠被保持在一個(gè)典型的一天 24 小時(shí)循環(huán)中，12 小時(shí)光照和 12 小時(shí)黑暗。這些老鼠在正常飲食時(shí)能夠控制體重。但是，當(dāng)給予脂肪和糖含量更高的飲食時(shí)——這種飲食對(duì)典型的美國人來說并不陌生——他們的體重增加了更多，并且出現(xiàn)了更多的不利條件，如糖尿病和脂肪肝。此外，仍然有 REV-ERB 但接受高脂肪和高糖飲食的小鼠沒有同樣高的不良結(jié)果。

“一種可能的解釋是，缺少 REV-ERB 的小鼠的內(nèi)部時(shí)鐘與 24 小時(shí)一天不一致，這導(dǎo)致了身體的代謝壓力，”拉扎爾說。

一種“固定”的方法是，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)整小鼠“一天”的長度，以匹配它們故障的內(nèi)部時(shí)鐘：21 小時(shí)的天，10.5 小時(shí)的明暗循環(huán)，以匹配它們 21 小時(shí)的內(nèi)部時(shí)鐘。時(shí)鐘。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，時(shí)鐘改變的小鼠不再容易受到不健康飲食的不良影響。

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