倒时差带给你的可能不止是哈欠连天和黑眼圈——以色列的一项最新研究表明,人类和小鼠肠道内的菌群会受到宿主生物钟的影响,宿主生物钟的紊乱会左右肠道细菌的丰度变化,进而提高出现肥胖和代谢问题的风险。研究论文
于10月16日发表在期刊《细胞》(Cell)上。
生物钟是将个体生理节律与外部时间联系起来的重要机制。哺乳动物的生物钟由位于下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)的主生物钟(central clock)感知来自环境的光源变化,对其他组织中的外周生物钟(peripheral clock)进行调控,后者进一步调控各种生理过程,并帮助这些过程与周围环境的变化相协调。由于现代生活方式的出现,人类——特别是那些经常要倒班或是跨时区飞行的人群——生物钟受到普遍干扰,因此带来的昼夜节律的紊乱与包括肥胖、糖尿病、心血管疾病在内的一系列疾病的发病风险提高相关。肠道菌群的昼夜周期性变化
在许多受宿主生物钟调节的生理过程中,肠道菌群都发挥着重要作用。为了探寻宿主昼夜节律与肠道菌群之间的关系,魏茨曼科学研究所的研究者们进行了一系列实验。小鼠被置于12小时亮、12小时暗的“人工昼夜”之中,按照小鼠平时的进食习惯喂养,并在明暗交替的时间点(编者注:在“人工昼夜”中,从黑暗转变到光照的时刻定义为“环境钟”的0点,从光照转变到黑暗的时刻定义为环境钟的12点)以及两段时间的中点(环境钟18点和6点)进行粪便取样。研究发现,小鼠肠道内菌群组成随昼夜变化而变化。在样品里的所有细菌种类中,15%以上的细菌的丰度会呈周期性起伏变化——这些细菌属于梭菌目(Clostridiales)、乳杆菌目(Lactobacillales)以及拟杆菌目(Bacteroidales),而它们占到了肠道细菌总数的约60%。
生物钟是将个体生理节律与外部时间联系起来的重要机制。哺乳动物的生物钟由位于下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)的主生物钟(central clock)感知来自环境的光源变化,对其他组织中的外周生物钟(peripheral clock)进行调控,后者进一步调控各种生理过程,并帮助这些过程与周围环境的变化相协调。由于现代生活方式的出现,人类——特别是那些经常要倒班或是跨时区飞行的人群——生物钟受到普遍干扰,因此带来的昼夜节律的紊乱与包括肥胖、糖尿病、心血管疾病在内的一系列疾病的发病风险提高相关。肠道菌群的昼夜周期性变化
在许多受宿主生物钟调节的生理过程中,肠道菌群都发挥着重要作用。为了探寻宿主昼夜节律与肠道菌群之间的关系,魏茨曼科学研究所的研究者们进行了一系列实验。小鼠被置于12小时亮、12小时暗的“人工昼夜”之中,按照小鼠平时的进食习惯喂养,并在明暗交替的时间点(编者注:在“人工昼夜”中,从黑暗转变到光照的时刻定义为“环境钟”的0点,从光照转变到黑暗的时刻定义为环境钟的12点)以及两段时间的中点(环境钟18点和6点)进行粪便取样。研究发现,小鼠肠道内菌群组成随昼夜变化而变化。在样品里的所有细菌种类中,15%以上的细菌的丰度会呈周期性起伏变化——这些细菌属于梭菌目(Clostridiales)、乳杆菌目(Lactobacillales)以及拟杆菌目(Bacteroidales),而它们占到了肠道细菌总数的约60%。
