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揭秘“饮食生物钟”:看完这个最新研究,你还敢不吃早餐吗?


作者丨洗盆

来源丨医学界内分泌频道


新鲜出炉的诺贝尔奖,无疑是上周的重磅新闻。因为发现了昼夜节律(即“生物钟”)里的秘密,来自美国的三位科学家被瑞典皇家科学院授予2017年诺贝尔生理学或医学奖。

但是,你听说过“饮食节律”吗?


What?饮食也有“生物钟”?


在脂肪组织、骨骼肌、肝脏、以及β细胞等外周组织中同样隐藏着类似的“生物钟”,它们配合人体的饮食习惯默默地工作着,保障机体的代谢平衡


这类“生物钟”包含正向、反向两组调控代谢的环路:

  • 正向环路:CLOCK/BMAL1蛋白二聚体组成,能够促进组织特异性基因的转录,而这些基因多表达为共激活体,促进调控血糖的酶和激素表达,调节肝脏的糖异生和β细胞的胰岛素分泌;

  • 负向环路:包括周期蛋白(period protein, PERs)及隐花色素蛋白(cryptochrome, CRYs),能够抑制CLOCK/BMAL1蛋白介导的转录功能。


饮食“生物钟”紊乱,危害有这这这这这么多!


饮食“生物钟”的稳定,对机体胰岛素敏感性及胰岛β细胞功能的维护至关重要。


饮食节律的紊乱,如进食宵夜、不吃早餐等,均会扰乱机体胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的分泌;此外,长期夜班的人群患肥胖、代谢综合征、2型糖尿病的风险也大幅增加



来自以色列的Oren Froy教授等人已经发现,2型糖尿病患者若不进食早餐,中餐及晚餐后胰岛素的分泌及GLP-1的反应性将会降低,从而造成血糖升高,但其中的机制尚不明确。


不过已有研究表明,CLOCK基因缺陷将会导致胰岛素分泌减少,β细胞增殖减少凋亡增加,加重胰岛素抵抗。基于此该团队提出假设:规律进食早餐可能通过诱导CLOCK基因的周期性表达,进而促进餐后胰岛素分泌、提升GLP-1反应性,调控餐后血糖


随后,该团队进行了一项随机、非盲临床试验。研究者们惊喜地发现,仅仅省去了一顿早餐,就能对人体的代谢产生不小的影响。到底有什么影响?且听小编慢慢道来。


惊!选择研究对象竟然如此严格!


首先,研究者们挑选对象纳入研究。但看到选择标准,小编简直震惊了!


满足怎样的标准能入选?划重点:


  • 规律食用早餐者,参与试验前5年内无夜班1月内无倒时差经历

  • 参与者规律作息,早晨6:00-7:00起床夜间22:00-24:00睡觉


小编哭晕在电脑前


下面这些情况,则要排除:


  • 甲状腺功能、肝肾功能异常者,患贫血、肺部疾病、精神疾病、自身免疫病、肿瘤,出现严重糖尿病并发症者,或接受减肥手术的患者;

  • 口服GLP-1类似物、减肥药、甾体类抗炎药物的患者。


进食早餐 or 禁食早餐


确定了研究对象,接下来就是实验环节啦!


实验按照以下流程进行,每餐的能量及种类均经过严格的“把关”:总能量572±8 kcal,其中包含19.4%脂肪、49%碳水化合物及32%蛋白


图1. 实验设计流程图(注:所有服用二甲双胍降糖的患者在试验前2天均停止用药



之后,通过采集血样,比较两组对象餐后的葡萄糖、胰岛素、GLP-1水平及DPP4活性,并检测相关基因:


图2. 血样采集流程


你赶时间省了一顿早餐,可身体却强烈“抗议”!


实验结束后,研究者们惊喜的发现,仅仅省去了一顿早餐,就能对人体的代谢产生不小的影响!


从受试对象血浆中各指标的变化情况来看,与进食早餐相比,禁食早餐的2型糖尿病患者午餐后血糖波动增大,机体胰岛素及GLP-1的分泌减少。这种情况在健康人群中同样存在,但改变程度较轻(如图3)。


图3. 受试者血浆中葡萄糖、胰岛素、GLP-1及DPP4水平随时间的变化

 

从调控代谢的基因来看,健康人群进食早餐后,能够增加正向调控代谢的相关基因表达,下调负向调控环路基因表达;而禁食早餐后, Per2及Ampk出现上调,Cry1表达不变,扰乱正常节律蛋白的表达。


2型糖尿病患者中,相较于禁食早餐,进食早餐后其Ampk表达增加,改善机体对葡萄糖的利用,Rev-erbα表达增加,抑制肝脏糖异生及葡萄糖的输出(如图4)。简而言之,血糖水平得到了有效控制


图4. 两组受试者实验结束后白细胞中相关基因的表达情况


说了这么多,吃早餐到底好在哪?


为什么会出现这种现象呢?


学者们认为,早餐能够提高β细胞的反应性和“记忆”功能,从而增加午餐后胰岛素的分泌,更好的起到调控机体餐后血糖的作用。此外,饥饿会促进β细胞中胰岛素囊泡的降解增加,进而导致下一餐后胰岛素释放量不足,餐后血糖升高



该研究强调了规律的饮食“生物钟”对维持机体正常糖代谢的重要意义,同时也提醒我们:在对的时间,吃上对的食物,才是维持健康的王道


看到这里,你还敢不吃早餐吗?


参考文献:

Daniela Jakubowicz,JulioWainstein,Zohar Landau,Influences of Breakfaston Clock Gene Expression and Postprandial Glycemia in Healthy Individuals andIndividuals With Diabetes:A Randomized Clinical Trial,Diabetes Care. 2017 Aug 22


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