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在当今社会，熬夜已成为许多人为工作或娱乐而采取的常态。然而，持续的夜间活动、轮班工作，以及不规律的饮食习惯，容易导致肥胖和糖尿病。这是因为不规则的进食模式可能会破坏人体的生物钟，从而影响身体的平衡状态，引发代谢性疾病。
我们的身体为什么知道该在何时进食？这背后隐藏着何种生物机制？尽管从生物学角度看，在不合常规的时间进餐是不理想的，但在一些情况下无法避免，那是否存在应对其负面影响的方法？
2024年11月7日，美国宾夕法尼亚大学的研究团队在权威期刊《Science》发表了一篇研究论文，题为《Hepatic vagal afferents convey clock-dependent signals to regulate circadian food intake》。研究指出，肝脏通过迷走神经向大脑发送信号，帮助大脑判断进食时间是否遵循了人体的昼夜节律。若进食时间被工作时间打乱，大脑可能会过度补偿，导致人在错误的时间进食过量。因此，调节肝脏与大脑之间的信息交流及昼夜节律的协调，或可成为改善代谢控制、预防肥胖的新方案。
不规律的生活及饮食习惯会破坏健康的昼夜节律，增加肥胖及其他代谢性疾病的风险。研究表明，夜间进食与肥胖及代谢功能障碍，尤其是脂肪肝有密切关系。
饮食和代谢的调节依赖于多种身体组织中的机制及昼夜节律。哺乳动物的昼夜节律主要受视交叉上核（SCN）控制，尽管如此，几乎所有细胞都有自己的分子时钟，如肝脏细胞对进食状态和禁食状态都极为敏感。因此，SCN与食物诱导的肝脏间的同步，对于适应不同环境信号并维持代谢稳态至关重要。对啮齿类动物和人类的研究揭示这些组织间不同步会损害健康。虽饱受昼夜节律不同步之苦，但体内信息交流机制尚不明了。
在这项研究中，团队通过敲除肝细胞中的两个重要的时间代谢稳态调节受体REV-ERBα和REV-ERBβ（即HepDKO），来研究肝脏与大脑之间昼夜节律信号的传递。这样做打破了正常的信息同步，失去REV-ERB导致时钟基因Arntl和Per2的失调，使生物钟出错，进而改变小鼠的饮食模式。
研究者观察发现，这些HepDKO小鼠在不活跃时段进食更多，导致肥胖。令人欣慰的是，只要切断肝脏与大脑的神经通路，这种异常进食行为和食物摄入量就会恢复正常。
进一步研究显示，破坏肝脏的昼夜节律功能会影响迷走神经的信号传递，进而改变小鼠进食及活动的节律。此外，高脂饮食也会扰乱肝脏的生物钟，并引起与HepDKO小鼠相似的问题。当研究团队切断肝脏向大脑的迷走神经连接后，高脂饮食小鼠便受到了保护，未出现体重增加。
总的来说，这项研究表明，肝脏昼夜节律的失调导致小鼠在不适当时段进食，进而引发肥胖和糖尿病等代谢疾病。而切断迷走神经可以有效抑制这一过程。这些发现为将来的代谢疾病治疗提供了新的视角，通过特定的神经通路干预，帮助因不规律饮食而代谢紊乱的患者。未来的研究还将重点探讨肝脏如何通过迷走神经发出信号以影响大脑和全身的代谢平衡。
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