定时摄入卡路里可以使小鼠多个系统的昼夜节律同步

大量研究表明，限时饮食对健康有益，包括在实验室研究中延长寿命，这使得间歇性禁食等做法成为健康行业的热门话题。然而，它究竟是如何在分子水平上影响身体的，以及这些变化是如何在多个器官系统中相互作用的，目前还没有得到很好的理解。

现在，索尔克的科学家们在老鼠身上展示了限时进食的影响基因表达遍及身体和大脑的22个区域。基因表达是基因被激活并通过创造蛋白质对环境做出反应的过程。

该研究结果发表在细胞代谢将于2023年1月3日发布，对各种健康状况都有影响，而限时饮食已显示出潜在的好处，包括糖尿病，心脏病高血压和癌症。

索尔克大学丽塔和理查德·阿特金森教授的资深作者兼主席Satchidananda Panda教授说:“我们发现，在老鼠身上，限时进食对整个系统和分子都有影响。”“我们的研究结果为更仔细地研究这种营养干预是如何激活与特定疾病(如癌症)相关的基因打开了大门。”

在这项研究中，两组小鼠被喂食相同的高热量饮食。其中一组可以免费获得食物。另一组被限制在每天9小时内进食。七周后，组织样本在白天或晚上的不同时间从22个器官组和大脑中收集，并分析基因变化。样本包括肝脏、胃、肺、心脏、肾上腺、下丘脑、肾脏和肠道不同部位以及大脑不同区域的组织。

作者发现70%的老鼠基因对限时进食有反应。

潘达说:“通过改变进食时间，我们不仅能改变肠道或肝脏中的基因表达，还能改变大脑中数千个基因的表达。”

近40%的基因肾上腺、下丘脑和胰腺受到限时进食的影响。这些器官对激素调节很重要。激素协调身体和大脑不同部位的功能，激素失衡与从糖尿病到应激障碍等许多疾病有关。研究结果为有时间限制的饮食如何有助于控制这些疾病提供了指导。

有趣的是，并非消化道的所有部分都受到了同样的影响。而基因小肠上部的两个部分——十二指肠和空肠——在限时进食时被激活，而小肠下端的回肠则没有被激活。

这一发现可能会开辟一条新的研究路线，研究轮班工作是如何影响消化系统疾病和癌症的。轮班工作会扰乱我们的24小时生物钟(称为昼夜节律)。先前的研究潘达团队的研究表明，有时间限制的饮食改善了消防员的健康状况，他们通常是轮班工人。

研究人员还发现，有时间限制的饮食与身体多个器官的昼夜节律一致。

“昼夜节律在每个细胞中无处不在，”潘达说。“我们发现，限时进食会使昼夜节律同步，产生两大波:一波是在禁食期间，另一波是在进食后。我们怀疑这可以让身体协调不同的过程。”

接下来，潘达的团队将仔细研究限时进食对研究中涉及的特定条件或系统的影响，如动脉粥样硬化，这是一种动脉硬化，通常是心脏病和中风的前兆，以及慢性肾脏疾病。