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【科普营养】《自然》:上夜班长膘的原因找到了!

  我想,点击推送的你,已经在被子里玩了很长时间的手机了。

  听了奇怪的点心的建议,看完这个就睡觉吧。对于工作犬来说,自己的时间真的很宝贵,但更宝贵的是失去了很难回收的绝妙体型。

  2019年,《自然》杂志发表了来自西班牙学者的科研成果,研究者们发现光信号可以诱导肠道内3型天然淋巴细胞(ILC3)的紊乱,肠道内免疫不平衡,微生物群的构成和脂质代谢受到不良影响[1]。

  你什么意思?熬夜,等肠道感染,肚子里长肉吧!

  首先,我们积极熬夜的人们,科学家们很早就发现工作要求必须换班,或者经常换班的空中飞行者们,容易过重或肥胖,也容易患代谢相关疾病和肠道炎症。

  为什么呢?

  2017年的诺贝尔生理学和医学奖给了我们可能的答案生物钟。

  生物钟就像它的名字一样,是刻在基因组上的精密钟,生物体内的细胞几乎都有固定的节奏,保证正常的生理功能。这些小时钟也不完全独立,在大脑这个指挥塔的指挥下,协调合作,构成健康的整体。

  那么,生物钟的紊乱会引起这些疾病吗?

  研究人员分析了鼠肠内免疫细胞的基因表现,发现了特别节奏的细胞、3型天然淋巴细胞(ILC3)。在成熟的ILC3中,与生物钟相关的基因表达水平特别高,显然与ILC3相关转录因子的表现节奏有关。
说起来,ILC3也是相当重要的免疫细胞,在控制炎症、感染、微生物构成和代谢方面起着重要的作用[2]。此外,此前还观察到ILC3和神经元可以互动,引导免疫防御。

  这个ILC3似乎很可疑,值得好好研究。

  因此,研究特异性除了老鼠所有造血细胞中的生物钟激活基因Arntl,人为地破坏了ILC3的昼夜节奏。结果显示,这些老鼠肠道的NK细胞、ILC1和ILC2正常,但ILC3的数量显着下降。

  同时,破坏另一个生物钟基因Nr1d1也会产生类似的结果。

  前面说过ILC3有很多重要的生理功能,那么它的缺点会对身体产生什么样的影响呢?

  研究人员为小鼠制造了柠檬酸杆菌引起的肠道感染,结果Arntl缺少小鼠表现出更严重的感染症状,IL-22的ILC3少,细菌感染部分大,肠道上皮对感染的反应弱,小鼠因病死亡。

  显然,生物钟的紊乱使老鼠的免疫防御变弱。

  此外,还有研究表明,ILC3可以调节脂质代谢,研究人员也在鼠标中观察到了相应的现象。与正常的同窝鼠相比,Artnl失去鼠的各种脂肪运输蛋白的表现发生了变化,鼠的皮下脂肪积累了很多。

  嗯,生物钟不仅免疫受损,还会变胖……

  生物钟对ILC3做了什么?

  这件事说起来很有趣。Artnl缺鼠肠中的ILC3是不是少了?原本研究者认为Artnl可能是ILC3生长发育的重要节点,但Artnl缺乏不能形成成熟的ILC3。

  但是,实验结果不符合这个预想。缺乏Artnl不会耽误ILC3的成长,ILC3中的基因表现大多不受Artnl的控制,Artnl对ILC3的成长几乎是可能的。

  那是怎么回事呢?

  当研究人员将研究范围扩大到其他器官时,答案就会出现。与普通老鼠相比,Artnl缺少老鼠的脾脏、肺和外周血液中的ILC3水平实际上是正常的,只有肠道中的数量特别少。

  因此,Artnl不是阻止ILC3的成熟,而是推迟ILC3去正常的职场。进一步研究表明,Artnl不足,ILC3细胞表面转移定位的重要受众无法正常表现,ILC3无法进入肠道,全部堆积在肠系膜淋巴结中

  一般来说,生物钟基因的缺失是不常见的现象,我们的生物钟混乱,主要是吃饭、睡觉、肠道菌的变化影响生物钟。

  经过测试,在许多因素中,主要影响ILC3节律的是光信号。研究人员为了给老鼠颠倒昼夜,报告基因的表现周期完全颠倒了!

  所以,关灯睡觉的话马上睡觉吧。

  zui后,考虑到肠道不能直接接触外部的光信号变化,研究者们继续探索背后的神经机制。

  下丘脑视交叉核(SCN)是脑中光信号的管理中心。研究人员通过手术破坏了鼠SCN功能,ILC3的节奏也被破坏,ILC3的节奏直接受到脑生物钟的控制。

  这样,工作昼夜颠倒的人容易发胖,容易患肠道疾病并不奇怪。不规则的生活通过大脑影响以ILC3为中心的通道,破坏免疫和脂质代谢平衡,引起一系列疾病风险的上升。

  所以,我看到了这个词。你还不早点睡觉吗?

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