葯明康德/報導
今天，頂尖學術期刊《細胞》上發表了一項有趣的研究。來自賓夕法尼亞大學醫學院的科學家們發現，高脂飲食會對小鼠的生物鐘造成明顯的影響，使得肝臟在大量生成脂肪的同時，還會大量燃燒脂肪！
我們知道，營養分配在全球尺度上是不平均的：全球有10億人遭受營養不良的困擾，卻也有10億人營養過剩，導致肥胖等疾病。在美國，營養過剩是一個公共健康隱患，甚至已經達到了流行病的當量。
最近的一些研究發現，肥胖等代謝類疾病可能與生物鐘的紊亂有關。那些日夜顛倒，或是患有睡眠疾病的人群，尤其容易得代謝類疾病。因此，了解生物鐘在背後扮演的作用，有望為代謝類疾病的治療帶來新的契機。
為了在這一領域做出新的突破，研究人員們給小鼠投餵了高脂飲食，並分析這種不健康的飲食結構能對基因表達造成怎樣的影響。他們尤其將注意力放在和生物鐘有關的基因上，想從中找到一些靈感。
果不其然，在高脂飲食下，小鼠肝臟裡的基因表達水準發生了明顯的變化，而這種變化展現出了節律。其中，和肝臟合成脂肪有關的基因，在高脂飲食下得到了誘導表達，而這個過程離不開SREBP蛋白的參與。這些結果表明，高脂飲食通過影響基因表達的生物鐘，導致肝臟脂肪的大量合成。
▲在高脂飲食下（紅色），合成脂肪的基因展現出了明顯的節律性（圖片來源：《細胞》）
但令人意外的是，研究人員們還發現，高脂飲食竟然也能促進「脂肪氧化」基因的表達。有趣的是，從時間上看，肝臟合成脂肪的高峰期，正好與脂肪氧化的高峰期所重疊。進一步的研究，則揭示了另一個有趣的事實。這些脂肪的燃燒，受到了一種叫做PPAR-alpha蛋白的調控。而PPAR-alpha蛋白的激活，卻依賴於SREBP1蛋白！
▲高脂飲食（紅色）也能促進脂肪氧化細胞的節律性表達（圖片來源：《細胞》）
也就是說，彷彿是為了防止體內產生過多的脂肪一般，我們的生物鐘也在努力對脂類代謝進行調節，盡量多消耗一些脂肪。
本文來源：學術經緯
「我們猜測這種由飲食誘導的同步性，是對營養過剩環境做出的反應。這會讓脂肪燃燒的速度超過肝臟脂肪積累的速度。」該研究的第一作者Dongyin Guan博士說道。
▲本研究的第一作者Dongyin Guan博士（圖片來源：Mitchell Lazar教授實驗室官網）
這項研究不僅揭示了生物鐘對於脂肪積累/燃燒的作用，還有望帶來實際的應用。研究人員們發現，如果我們遵循小鼠生物鐘的規律，在大約下午5點時使用降脂藥物，就有望和體內的PPAR-alpha蛋白峰值相匹配，產生更好的降脂效果。
▲本研究的圖示（圖片來源：《細胞》）
「我們的研究表明由於PPAR-alpha蛋白的節律性，降低肝臟脂肪和血脂的藥物在每天的特定時間會變得更有效，」該研究的通訊作者Mitchell Lazar教授說道：「利用這一原則，我們有望更好地治療肝臟代謝疾病患者，給他們帶來實實在在的收益。」
參考資料：
[1] Diet-Induced Circadian Enhancer Remodeling Synchronizes Opposing Hepatic Lipid Metabolic Processes
[2] Fat production and burning are synchronized in livers of mice with obesity
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