今日Cell：为了燃烧脂肪，你的生物钟也是拼了……

　　来源：学术经纬

　　今天，顶尖学术期刊《细胞》上发表了一项有趣的研究。来自宾夕法尼亚大学医学院的科学家们发现，高脂饮食会对小鼠的生物钟造成明显的影响，使得肝脏在大量生成脂肪的同时，还会大量燃烧脂肪！



　　我们知道，营养分配在全球尺度上是不平均的：全球有10亿人遭受营养不良的困扰，却也有10亿人营养过剩，导致肥胖等疾病。在美国，营养过剩是一个公共健康隐患，甚至已经达到了流行病的当量。

　　最近的一些研究发现，肥胖等代谢类疾病可能与生物钟的紊乱有关。那些日夜颠倒，或是患有睡眠疾病的人群，尤其容易得代谢类疾病。因此，了解生物钟在背后扮演的作用，有望为代谢类疾病的治疗带来新的契机。

　　为了在这一领域做出新的突破，研究人员们给小鼠投喂了高脂饮食，并分析这种不健康的饮食结构能对基因表达造成怎样的影响。他们尤其将注意力放在和生物钟有关的基因上，想从中找到一些灵感。

　　果不其然，在高脂饮食下，小鼠肝脏里的基因表达水平发生了明显的变化，而这种变化展现出了节律。其中，和肝脏合成脂肪有关的基因，在高脂饮食下得到了诱导表达，而这个过程离不开SREBP蛋白的参与。这些结果表明，高脂饮食通过影响基因表达的生物钟，导致肝脏脂肪的大量合成。


▲在高脂饮食下（红色），合成脂肪的基因展现出了明显的节律性（图片来源：《细胞》）

　　但令人意外的是，研究人员们还发现，高脂饮食竟然也能促进“脂肪氧化”基因的表达。有趣的是，从时间上看，肝脏合成脂肪的高峰期，正好与脂肪氧化的高峰期所重叠。进一步的研究，则揭示了另一个有趣的事实。这些脂肪的燃烧，受到了一种叫做PPAR-alpha蛋白的调控。而PPAR-alpha蛋白的激活，却依赖于SREBP1蛋白！


▲高脂饮食（红色）也能促进脂肪氧化细胞的节律性表达（图片来源：《细胞》）

　　也就是说，仿佛是为了防止体内产生过多的脂肪一般，我们的生物钟也在努力对脂类代谢进行调节，尽量多消耗一些脂肪。

　　“我们猜测这种由饮食诱导的同步性，是对营养过剩环境做出的反应。这会让脂肪燃烧的速度超过肝脏脂肪积累的速度。”该研究的第一作者Dongyin Guan博士说道。


▲本研究的第一作者Dongyin Guan博士（图片来源：Mitchell Lazar教授实验室官网）

　　这项研究不仅揭示了生物钟对于脂肪积累/燃烧的作用，还有望带来实际的应用。研究人员们发现，如果我们遵循小鼠生物钟的规律，在大约下午5点时使用降脂药物，就有望和体内的PPAR-alpha蛋白峰值相匹配，产生更好的降脂效果。


▲本研究的图示（图片来源：《细胞》）

　　“我们的研究表明由于PPAR-alpha蛋白的节律性，降低肝脏脂肪和血脂的药物在每天的特定时间会变得更有效，”该研究的通讯作者Mitchell Lazar教授说道：“利用这一原则，我们有望更好地治疗肝脏代谢疾病患者，给他们带来实实在在的收益。”