按點吃飯有利肝臟基因

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來源：科學(xué)網(wǎng)

2019-04-24

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

近日，刊登于《細胞—報告》的一項研究表明，有節(jié)奏的食物攝入驅(qū)動的全身信號，對肝臟代謝功能和基因表達的節(jié)律有顯著的促進作用，而與肝臟和生物鐘無關(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，進食時間不僅僅是同步不同器官的分子時鐘——它們實際上可以同時調(diào)節(jié)基因表達節(jié)奏。”美國得克薩斯農(nóng)工大學(xué)哺乳動物節(jié)律專家Jerome Menet說，“這就提出了一個有趣的假設(shè)，即在一天中錯誤的時間進食，會導(dǎo)致節(jié)奏性基因表達無法同步，從而引發(fā)疾病。”

幾乎每一個哺乳動物細胞都有一個分子生物鐘，它驅(qū)動有節(jié)奏的基因表達，協(xié)調(diào)新陳代謝、生理和行為的每日周期。這些時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)元信號的節(jié)律、激素分泌、體溫和食物攝入量，同步位于身體各個器官的外部時鐘，確保它們都正確地與環(huán)境相關(guān)聯(lián)。

外周時鐘被認為可以細胞自主的方式調(diào)節(jié)節(jié)律性基因表達。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)動有節(jié)奏的基因表達，而與肝臟中細胞自主的分子時鐘無關(guān)。

Menet團隊隨機喂老鼠，僅在晚上或無節(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段的基因表達。與無節(jié)制喂養(yǎng)相比，無節(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)基因表達的振蕩。此外，食物攝入時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圍的生物鐘，而且更廣泛地參與了整個身體的晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄程序。

在未來的研究中，研究人員將研究進食時間能否調(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。

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