索尔克研究所的科学家们发现,缺乏被认为是健康新陈代谢所必需的生物钟控制老鼠仍然能够通过每天进食时间控制在10小时内,其余时间不吃东西,也...
索尔克研究所的科学家们发现,缺乏被认为是健康新陈代谢所必需的生物钟控制老鼠仍然能够通过每天进食时间控制在10小时内,其余时间不吃东西,也可以保护他们免受肥胖和代谢疾病的侵害。
这项工作发表在2018年8月30日的细胞代谢杂志上,表明与动物24小时活动和休息节律中断相关的健康问题 – 人类在一天中的大部分时间与进食有关或轮班工作 – 可以通过在10小时的窗口内吃掉所有食物来纠正。
“对于我们中的许多人来说,这一天从早上的第一件事开始,最后在14或15小时后以睡前小吃结束,”Salk的监管生物学实验室教授,新的高级作者Satchidananda Panda说。纸。“但是,不管我们的生物钟如何,每天将食物摄入限制在10小时,禁食其余食物,可以带来更好的健康。”
哺乳动物体内的每个细胞都在24小时循环中运作,称为昼夜节律 – 控制各种基因活跃的细胞周期。例如,在人类中,消化基因在白天早些时候更活跃,而细胞修复基因在夜间更活跃。此前,熊猫实验室发现老鼠允许24小时进食高脂饮食变得肥胖,并产生一系列代谢疾病,包括高胆固醇,脂肪肝和糖尿病。但是这些相同的老鼠,当被限制在高脂肪饮食中,每天8到10个小时的窗口变得瘦,健康和健康。该实验室将健康益处归功于保持小鼠与其细胞时钟更好地同步 – 例如,当消化基因更活跃时,通过摄入大部分卡路里。
在目前的研究中,该团队旨在通过禁用负责维持小鼠生物钟的基因来更好地了解昼夜节律在代谢疾病中的作用,包括调节许多代谢功能的肝脏。这些无时钟小鼠的遗传缺陷使它们容易发生肥胖,糖尿病,脂肪肝和血胆固醇升高。当动物被允许吃富含脂肪和含糖的食物时,这些疾病会进一步升级。
为了测试限时饮食是否有益于这些“无时钟”老鼠,Panda的团队将它们置于两种高脂饮食方案中的一种:一组可全天候获取食物,另一组可获得相同数量的食物。仅在10小时的窗口内消耗卡路里。正如团队预期的那样,随时可以进食的人群变得肥胖并患上代谢性疾病。但是,在10小时内吃掉相同卡路里数的小组仍保持瘦弱和健康 – 尽管没有内部的“生物钟”,因此在遗传上被编程为病态的病态。这告诉研究人员,10小时窗口带来的健康益处并不仅仅是因为限制进食的时间比消化基因更活跃。
“从以前的研究中,我们一直认为生物钟在内部计时在预定时间内开启和关闭新陈代谢基因的过程,”Salk的工作人员科学家和该论文的第一作者Amandine Chaix说。“虽然这可能仍然是真的,但这项工作表明,通过控制动物的喂食和禁食周期,我们基本上可以通过外部计时系统来弥补内部计时系统的缺失。”
根据研究人员的说法,这项新工作表明,生物钟的主要作用可能是告诉动物何时进食以及何时远离食物。这种内部时间在进食状态下的充足营养与禁食期间的必要修复或恢复之间取得平衡。当这个生物钟被打乱时,就像人类确实转移工作一样,或者当它因遗传缺陷而受到损害时,营养和恢复活力之间的平衡就会崩溃并且疾病就会出现。
随着年龄的增长,我们的生物钟减弱了。这种依赖于年龄的昼夜节律恶化与代谢疾病,心脏病,癌症和痴呆症的风险增加相似。
但研究人员说,好消息是,一种简单的生活方式,如在10小时内食用所有食物,可以恢复平衡,避免代谢疾病,保持健康。“我们中的许多人可能患有一种或多种引起疾病的缺陷基因,让我们感到无助,注定要生病。发现良好的生活方式可以抵御缺陷基因的不良影响,这为保持健康开辟了新希望,”熊猫说。
该实验室接下来计划研究在8-10小时内进食是否可以预防或逆转许多衰老疾病,以及研究目前的研究如何适用于人类。他们的网站mycircadianclock.org允许世界各地的人们报名参加学习,下载应用程序并获得如何采用最佳日常饮食禁食周期的指导。通过收集数千人的每日饮食和健康状况数据,该实验室希望更好地了解每日禁食周期如何维持健康。
故事来源:
材料由Salk Institute