Cell：下午5点，生物钟促进脂肪燃烧的“黄金期”
2018-08-02 探索菌 生物探索
很多人之所以肥胖与“营养过剩”有关联，这一饮食因素会影响生物钟，但是背后的机制却不清晰。现在，最新一项研究揭示，高脂肪饮食会促使小鼠产生新的肝脏“生物钟”，从而影响脂肪的囤积和消耗。
很多人之所以肥胖与“营养过剩”有关联，这一饮食因素会影响生物钟，但是背后的机制却不清晰。现在，最新一项研究揭示，高脂肪饮食会促使小鼠产生新的肝脏“生物钟”，从而影响脂肪的囤积和消耗。
这幅图展示了转录因子SREBP、PPAR-α与调控脂肪代谢的生物钟有关联：“后轮”SREBP，直接驱动脂肪的合成，通过“前轮”PPAR-α间接驱动脂肪燃烧的同步变化；小鼠手中的“水瓶”中含有一个PPAR-α的激动配体，负责增加PPAR-α的驱动力。图片来源：Annie Spikes， Dongyin Guan and Mitchell A. Lazar， Perelman School of Medicine， University of Pennsylvania； Cell
7月26日，来自于宾夕法尼亚大学Perelman医学院的科学家们在《Cell》期刊在线发表了这一篇题为“Diet-Induced Circadian Enhancer Remodeling Synchronizes Opposing Hepatic Lipid Metabolic Processes”的研究。
他们发现，随着肝脏脂肪含量的增加，身体燃烧脂肪的能力也会上调。而且，这些相反的生理过程会在每天下午5点达到峰值。这意味着，暴饮暴食、生物钟、肝脏脂肪累积之间存在一种意料之外的联系。
01.肥胖、生物钟
“我们知道，肥胖会导致脂肪在肝脏中累积，从而导致炎症甚至于增加肝炎、肝衰竭、肝癌风险。”Peen糖尿病、肥胖和新陈代谢研究所主任 Mitchell Lazar表示，“这背后关联着巨大的健康问题。”
脂肪产生和燃烧所遵循的生物钟是一个约24小时的生理循环过程。在分子水平中，这些循环涉及到生物钟核心蛋白（在身体几乎所有细胞都有表达）的调控回路。这一节律通过整合环境刺激、遗传信息，以一种组织特有的方式控制基因有节奏的表达。
营养过剩会破坏生物钟，进而影响代谢紊乱。了解影响昼夜节律与代谢紊乱之间关联的机制，对于制定治疗肥胖相关疾病对策很有必要。
02.饮食引发的肥胖会重塑肝脏生物钟
“我们推测，饮食诱导的生物钟变化（反对脂肪代谢过程）是为了应对营养过剩，确保脂肪燃烧率超过脂肪累积率。”第一作者Dongyin Guan博士表示道。
这一24小时的生物钟为“时间疗法”的可行性提供了思路——在药物最有效、耐受最强的时间用药，提高疗效、减少毒性。研究团队发现，脂肪燃烧的节律是由PPAR-α蛋白所调控的。
而且，PPAR-α蛋白的激活依赖于SREBP1蛋白，后者直接负责脂肪的合成。这意味着，当“营养过度”引发脂肪堆积时，生物钟会努力驱动脂肪消耗。
图片来源：Cell
03.应用价值
PPAR-α是一种贝特类药物（一类降甘油三酯和降胆固醇药物）的作用靶标。下午5点左右，肝脏中的PPAR-α蛋白含量达到峰值。Mitchell Lazar好奇，当PPAR-α蛋白达到最高水平时，靶向PPAR-α的短效药物是否有好处？
他们发现，相比于早晨，一种短效的PPAR-α药物在下午给药更能减少肝脏脂肪累积，这类似于他汀类药物（降胆固醇药物）在就寝时间服用一样。
“我们的结果支持，由于PPAR-α节律，在特定的时间降低肝脏、血液脂肪水平的药物可能更有效。” Lazar表示，“遵循这一原则更容易治疗肝脏代谢类疾病，从而让患者受益更大。”
原始出处：Guan D1, Xiong Y1, Borck PC1, et al. Diet-Induced Circadian Enhancer Remodeling Synchronizes Opposing Hepatic Lipid Metabolic Processes. Cell. 2018 Jul 24. pii: S0092-8674(18)30799-2.
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#脂肪燃烧#
82
#Cell#
101
#CEL#
100
学习了，谢谢分享
121
那么脂肪肝患者可能会比普通患者拥有更好的代谢率咯？
119
那下午五点左右运动会不会比其他时间好
117
学习了受益匪浅
115
可以的
108