深夜进食为何会导致体重增加和糖尿病

美国西北大学

图片来源：CC0 公共领域

美国西北大学医学部的科学家们发现了深夜进食与体重增加和糖尿病有关的机制。

研究表明，营养过剩会扰乱昼夜节律并改变脂肪组织。

西北大学的最新研究首次表明，能量释放可能是我们的内部时钟控制能量平衡的分子机制。从这一认识出发，科学家们还发现，在地球自转的光照环境中，白天是以热能形式耗散能量最理想的时间。这些发现具有广泛的影响，从节食到睡眠不足，以及我们喂养需要长期营养帮助的病人的方式。

这篇题为 "限时喂食通过脂肪细胞产热减轻肥胖 "的论文将发表在《科学》杂志上。

"该研究的通讯作者、西北大学范伯格医学院查尔斯-F-凯特林医学教授约瑟夫-T-巴斯博士说："众所周知，尽管人们对人体时钟的破坏还不甚了解，但对新陈代谢的破坏是必然的。他也是西北医学内分泌专家。

"巴斯说："当动物摄入西式食堂饮食--高脂肪、高碳水化合物时，时钟就会被打乱。"时钟对人们进食的时间很敏感，尤其是在脂肪组织中，而高脂肪饮食会破坏这种敏感性。我们仍然不明白这是为什么，但我们知道的是，随着动物变得肥胖，它们开始在本该睡觉的时候吃得更多。这项研究说明了为什么会出现这种情况。

巴斯还是糖尿病和新陈代谢中心的主任，以及范伯格医学院内分泌科的主任。巴斯实验室的博士后切尔西-赫普勒（Chelsea Hepler）是该研究的第一作者，她完成了许多生化和遗传学实验，为研究小组的假设提供了依据。现就职于杜克大学的拉纳-古普塔（Rana Gupta）也是重要的合作者。

扰乱内部时钟

在研究中，研究人员给夜行性小鼠喂食高脂肪食物，要么只在它们不活动（光照）期间喂食，要么在它们活动（黑暗）期间喂食。一周内，在光照时间喂食的小鼠比在黑暗时间喂食的小鼠体重增加得更多。研究小组还将温度设定在小鼠消耗能量最少的30度，以减轻温度对研究结果的影响。

"赫普勒说："我们认为，小鼠在特定时间进食可能会消耗更多能量，这可能是能量平衡的一个组成部分。"这就是为什么它们可以在一天中的不同时间吃同样多的食物，而且在活跃期吃东西比在应该睡觉的时候吃东西更健康。

能量消耗的增加促使研究小组开始研究脂肪组织的新陈代谢，看看内分泌器官是否也有同样的效果。他们发现确实如此，小鼠的基因增强了生热作用（即通过脂肪细胞释放热量），从而防止了体重增加，改善了健康状况。

赫普勒还在脂肪组织中发现了徒劳的肌酸循环，在这种循环中，肌酸（一种有助于维持能量的分子）经历了化学能的储存和释放，这意味着肌酸可能是热量释放的基础机制。

间歇性禁食和胃饲管

巴斯和西北大学的同事在 20 多年前进行的研究发现，内部分子钟与动物的体重、肥胖和新陈代谢之间存在关系。

巴斯的实验室专注于利用基因方法研究生理学，他们面临的挑战是弄清这一切意味着什么，并找到产生这种关系的控制机制。这项研究让他们更近了一步。

巴斯说，这些发现可以为慢性病护理提供参考，尤其是在病人使用胃管喂养的情况下。病人通常在夜间睡眠时进食，此时他们释放的能量最少。这些病人的糖尿病和肥胖率往往很高，巴斯认为这可以解释原因。他还想知道这项研究会对 II 型糖尿病的治疗产生什么影响。例如，在注射胰岛素时是否应该考虑进餐时间？

赫普勒将继续研究肌酸代谢。"她说："我们需要从机理上弄清昼夜节律钟是如何控制肌酸代谢的，这样才能知道如何促进肌酸代谢。"时钟对脂肪组织水平的代谢健康有很大影响，但我们还不知道影响有多大"。

(责任编辑：泉水)