揭秘「飲食生物鐘」:看完這個最新研究,你還敢不吃早餐嗎?

作者丨洗盆

來源丨醫學界內分泌頻道

新鮮出爐的諾貝爾獎,無疑是上周的重磅新聞。因為發現了晝夜節律(即「生物鐘」)里的秘密,來自美國的三位科學家被瑞典皇家科學院授予2017年諾貝爾生理學或醫學獎。

但是,你聽說過「飲食節律」嗎?

What?飲食也有「生物鐘」?

在脂肪組織、骨骼肌、肝臟、以及β細胞等外周組織中同樣隱藏著類似的「生物鐘」,它們配合人體的飲食習慣默默地工作著,保障機體的代謝平衡。

這類「生物鐘」包含正向、反向兩組調控代謝的環路:

  • 正向環路:由CLOCK/BMAL1蛋白二聚體組成,能夠促進組織特異性基因的轉錄,而這些基因多表達為共激活體,促進調控血糖的酶和激素表達,調節肝臟的糖異生和β細胞的胰島素分泌;

  • 負向環路:包括周期蛋白(period protein, PERs)及隱花色素蛋白(cryptochrome, CRYs),能夠抑制CLOCK/BMAL1蛋白介導的轉錄功能。

  • 飲食「生物鐘」紊亂,危害有這這這這這麼多!

    飲食「生物鐘」的穩定,對機體胰島素敏感性及胰島β細胞功能的維護至關重要。

    飲食節律的紊亂,如進食宵夜、不吃早餐等,均會擾亂機體胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)的分泌;此外,長期夜班的人群患肥胖、代謝綜合征、2型糖尿病的風險也大幅增加。

    來自以色列的Oren Froy教授等人已經發現,2型糖尿病患者若不進食早餐,中餐及晚餐後胰島素的分泌及GLP-1的反應性將會降低,從而造成血糖升高,但其中的機制尚不明確。

    不過已有研究表明,CLOCK基因缺陷將會導致胰島素分泌減少,β細胞增殖減少凋亡增加,加重胰島素抵抗。基於此,該團隊提出假設:規律進食早餐可能通過誘導CLOCK基因的周期性表達,進而促進餐後胰島素分泌、提升GLP-1反應性,調控餐後血糖。

    隨後,該團隊進行了一項隨機、非盲臨床試驗。研究者們驚喜地發現,僅僅省去了一頓早餐,就能對人體的代謝產生不小的影響。到底有什麼影響?且聽小編慢慢道來。

    驚!選擇研究對象竟然如此嚴格!

    首先,研究者們挑選對象納入研究。但看到選擇標準,小編簡直震驚了!

    滿足怎樣的標準能入選?劃重點:

  • 規律食用早餐者,參與試驗前5年內無夜班,1月內無倒時差經歷;

  • 參與者規律作息,早晨6:00-7:00起床,夜間22:00-24:00睡覺。

  • 小編哭暈在電腦前

    下面這些情況,則要排除:

  • 甲狀腺功能、肝腎功能異常者,患貧血、肺部疾病、精神疾病、自身免疫病、腫瘤,出現嚴重糖尿病併發症者,或接受減肥手術的患者;

  • 口服GLP-1類似物、減肥藥、甾體類抗炎藥物的患者。

  • 進食早餐 or 禁食早餐

    確定了研究對象,接下來就是實驗環節啦!

    實驗按照以下流程進行,每餐的能量及種類均經過嚴格的「把關」:總能量572±8 kcal,其中包含19.4%脂肪、49%碳水化合物及32%蛋白。

    圖1. 實驗設計流程圖(註:所有服用二甲雙胍降糖的患者在試驗前2天均停止用藥)

    之後,通過採集血樣,比較兩組對象餐後的葡萄糖、胰島素、GLP-1水平及DPP4活性,並檢測相關基因:

    圖2.血樣採集流程

    你趕時間省了一頓早餐,可身體卻強烈「抗議」!

    實驗結束後,研究者們驚喜的發現,僅僅省去了一頓早餐,就能對人體的代謝產生不小的影響!

    從受試對象血漿中各指標的變化情況來看,與進食早餐相比,禁食早餐的2型糖尿病患者午餐後血糖波動增大,機體胰島素及GLP-1的分泌減少。這種情況在健康人群中同樣存在,但改變程度較輕(如圖3)。

    圖3. 受試者血漿中葡萄糖、胰島素、GLP-1及DPP4水平隨時間的變化

    從調控代謝的基因來看,健康人群進食早餐後,能夠增加正向調控代謝的相關基因表達,下調負向調控環路基因表達;而禁食早餐後, Per2及Ampk出現上調,Cry1表達不變,擾亂正常節律蛋白的表達。

    而2型糖尿病患者中,相較於禁食早餐,進食早餐後其Ampk表達增加,改善機體對葡萄糖的利用,Rev-erbα表達增加,抑制肝臟糖異生及葡萄糖的輸出(如圖4)。簡而言之,血糖水平得到了有效控制!

    圖4. 兩組受試者實驗結束後白細胞中相關基因的表達情況

    說了這麼多,吃早餐到底好在哪?

    為什麼會出現這種現象呢?

    學者們認為,早餐能夠提高β細胞的反應性和「記憶」功能,從而增加午餐後胰島素的分泌,更好的起到調控機體餐後血糖的作用。此外,飢餓會促進β細胞中胰島素囊泡的降解增加,進而導致下一餐後胰島素釋放量不足,餐後血糖升高。

    該研究強調了規律的飲食「生物鐘」對維持機體正常糖代謝的重要意義,同時也提醒我們:在對的時間,吃上對的食物,才是維持健康的王道。

    看到這裡,你還敢不吃早餐嗎?

    參考文獻:

    Daniela Jakubowicz,JulioWainstein,Zohar Landau,Influences of Breakfaston Clock Gene Expression and Postprandial Glycemia in Healthy Individuals andIndividuals With Diabetes:A Randomized Clinical Trial,DiabetesCare.2017 Aug 22

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