Sciense:熬夜會(huì )發(fā)胖!中國科學(xué)家發(fā)現都是腸道菌群搞的鬼!
摘要:機體的晝夜節律生物鐘會(huì )根據需要打開(kāi)或關(guān)閉代謝過(guò)程。
9月1日,國際頂級期刊《科學(xué)》在線(xiàn)刊登了一項重量級研究成果:
機體腸道微生物可以協(xié)同晝夜節律生物鐘共同調節機體脂肪攝入和儲存過(guò)程!
該項研究由美國德克薩斯大學(xué)西南醫學(xué)中心免疫研究所的LoraV.Hooper教授領(lǐng)導,Hooper教授長(cháng)期致力于腸道微生物以及機體營(yíng)養代謝之間的研究。
“人類(lèi)的腸道中充滿(mǎn)了數以萬(wàn)計的微生物,這些微生物幫助我們消化食物,保護我們免受病毒感染,且可以產(chǎn)生某些維生素。”Hooper實(shí)驗室的研究生兼該文章的第一作者Wang說(shuō)道,“以前已經(jīng)有研究表明,生活在我們腸道中的某些細菌可能會(huì )使我們
體重增加,特別是當我們消費高脂肪,高糖“西式”食物時(shí)。”
在這項研究中,研究人員意外的發(fā)現:
與無(wú)菌小鼠相比,含有腸道微生物的正常小鼠小腸上皮細胞中NFIL3轉錄因子的表達量顯著(zhù)上調近70%。
無(wú)菌小鼠和有腸道微生物的小鼠
NFIL3轉錄因子的表達量對比
根據先前的報道,NFIL3轉錄因子恰好能夠促進(jìn)小腸上皮細胞對膳食脂肪酸的攝取以及脂肪的儲存。
這進(jìn)一步說(shuō)明:腸道微生物可能是通過(guò)調節NFIL3轉錄因子的表達來(lái)調節脂肪代謝。
為了證明這一點(diǎn),研究人員分別對無(wú)菌小鼠、正常小鼠以及NFIL3基因敲除小鼠進(jìn)行了為期10周的高脂肪飲食喂養實(shí)驗。
無(wú)菌小鼠和基因敲除小鼠體重和體脂對比
研究人員發(fā)現:
與正常小鼠相比,無(wú)菌小鼠和NFIL3基因敲除小鼠的脂肪吸收和儲存量顯著(zhù)減少。這表明,腸道微生物促進(jìn)脂肪吸收和儲存確實(shí)是通過(guò)調節NFIL3轉錄因子表達實(shí)現的。
那么腸道微生物菌群究竟如何通過(guò)NFIL3轉錄因子來(lái)調節脂肪攝取和儲存的呢?
先前的研究表明,細胞內存在一種能夠抑制NFIL3表達的蛋白,即REV-ERBa蛋白。
腸道菌群可以通過(guò)分泌物與小腸免疫細胞相互作用,進(jìn)而激活一系列信號轉導過(guò)程抑制小腸細胞內REV-ERBa蛋白的表達以提高NFIL3的轉錄,最終促進(jìn)小腸上皮細胞對脂肪的攝取和儲存。
Hooper教授解釋道:”腸道內缺乏微生物菌群的無(wú)免疫小鼠的NFIL3表達量低于正常小鼠平均水平,意味著(zhù)他們會(huì )攝取和儲存更少的脂肪,因此即使是長(cháng)期高脂肪飲食這些小鼠的體重也會(huì )控制在一定范圍內。”
無(wú)菌小鼠和有腸道菌群的小鼠體內的NFIL3(B)和REVERBa同光纖(睡眠節律)變化對比
機體的晝夜節律生物鐘會(huì )根據需要打開(kāi)或關(guān)閉代謝過(guò)程。即使小腸細胞不直接暴露于光照下,其晝夜節律時(shí)鐘也可以捕獲來(lái)自視覺(jué)和
神經(jīng)系統的光線(xiàn),并調節細胞內相關(guān)基因的表達,最終可以達到調節機體營(yíng)養代謝的目的。
Hooper教授領(lǐng)導的這項研究工作更深入的分析了晝夜節律如何與腸道微生物菌群相互作用,以及這種相互作用如何影響機體
新陳代謝。
同時(shí)這也可以解釋為什么夜間工作者或頻繁需要飛行的人患代謝疾病如肥胖,
糖尿病和心
血管疾病的概率更高。