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限時飲食改變 22 個身體區域的基因表達

限時飲食改變 22 個身體區域的基因表達
  • 索爾克研究所 (Salk Institute) 對小鼠進行的一項研究表明,限時飲食會影響身體和大腦 22 個區域的基因表現。 

  • 基因表現是基因被活化並透過產生蛋白質對其環境做出反應的過程。

  • 在連續七週、每天九小時進食的小鼠中,腎上腺、下丘腦和胰腺中 40% 的基因發生了變化——這些區域對於荷爾蒙平衡很重要。

  • 消化道中的基因受到不同的影響,限時飲食也調整了身體多個器官的晝夜節律。

這篇文章發表在 sciencedaily.com 上:

大量研究表明,限時飲食對健康有益,包括實驗室研究中的壽命延長,這使得間歇性斷食等做法成為健康產業的熱門話題。 然而,它到底如何在分子層面上影響身體,以及這些變化如何在多個器官系統之間相互作用,尚不清楚。 現在,索爾克科學家在小鼠身上展示了限時飲食如何影響身體和大腦超過 22 個區域的基因表現。 基因表現是基因被活化並透過產生蛋白質對其環境做出反應的過程。

研究結果發表於 細胞代謝 2023 年 1 月 3 日,對多種健康狀況產生了影響,其中限時飲食已顯示出潛在的益處,包括[與心血管和代謝健康相關的健康狀況]。

「我們發現,限時進食會對小鼠產生全系統的分子影響,」資深作者、索爾克麗塔和理查德·阿特金森主席的 Satchidananda Panda 教授說。 “我們的結果為更仔細地研究這種營養幹預如何激活與特定疾病有關的基因打開了大門。”

在這項研究中,兩組小鼠餵食相同的高熱量飲食。 一組可以免費享用食物。 另一組則被限制在每天九小時的進食時間內進食。 七週後,研究人員在白天或晚上的不同時間從 22 個器官組和大腦收集了組織樣本,並分析了基因變化。 樣本包括來自肝臟、胃、肺、心臟、腎上腺、下丘腦、腎臟和腸道的不同部分以及大腦不同區域的組織。

作者發現 70% 的小鼠基因對限時飲食有反應。

「透過改變食物的時間,我們不僅能夠改變腸道或肝臟中的基因表達,還能改變大腦中數千個基因的表達,」熊貓說。

腎上腺、下視丘和胰臟中近 40% 的基因受到限時飲食的影響。 這些器官對於荷爾蒙調節很重要。 荷爾蒙協調身體和大腦不同部位的功能,荷爾蒙失衡與從糖尿病到壓力障礙等許多疾病有關。 研究結果為限時飲食如何幫助控制這些疾病提供了指導。

有趣的是,並非消化道的所有部分都受到相同的影響。 雖然涉及小腸上部兩個部分——十二指腸和空腸——的基因被限時進食激活,但位於小腸下端的迴腸卻沒有被激活。 這項發現可能開啟一條新的研究方向,研究輪班工作如何擾亂我們的 24 小時生理時鐘(稱為晝夜節律),從而影響消化系統疾病。 熊貓團隊先前的研究表明,限時飲食可以改善消防員的健康,而消防員通常是輪班工人。

研究人員也發現,限時飲食可以調整身體多個器官的晝夜節律。

「晝夜節律無所不在,存在於每個細胞中,」熊貓說。 “我們發現限時飲食使晝夜節律同步化,產生兩個主要波動:一個在禁食期間,另一個在進食後。我們懷疑這可以讓身體協調不同的過程。”

接下來,Panda 的團隊將仔細研究限時飲食對研究中涉及的特定條件或系統的影響。 

其他作者包括索爾克的 Shaunak Deota、Terry Lin、April Williams、Hiep Le、Hugo Calligaro、Ramesh Ramasamy 和 Ling Huang; 和猶他大學的 Amandine Chaix。

該研究得到了美國國立衛生研究院(撥款 CA258221、DK115214、CA014195 和 AG065993)和 Wu-Tsai 人類表現聯盟的支持。

故事來源:

材料 由...提供 索爾克研究所. 注意:內容的風格和長度可能會被編輯。


期刊參考:

  1. 肖納克·迪奧塔、特里·林、阿曼丁·柴克斯、阿普麗爾·威廉姆斯、希普·勒、烏戈·卡利加羅、拉梅什·拉瑪薩米、黃令、薩奇達南達熊貓。 哺乳動物對限時進食的多組織反應的晝夜轉錄組景觀. 細胞代謝, 2023; 35 (1): 150 DOI: 10.1016/j.cmet.2022.12.006


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