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之前的研究发现,那些倾向于晚间或深夜吃东西的人比那些每天早早不吃东西的人患心脏病的几率要高。
“那么太晚吃东西怎么了?”SDSU致力于心血管生理学研究的生物学家Girish Melkani问,“他们没有改变他们的饮食,改的只是饮食时间”。
Melkani是该论文的资深作者,他与Salk研究所的昼夜节律专家合作,研究改变果蝇的日常饮食方式是否会影响它们的心脏健康。果蝇长期以来被用作鉴定人类疾病的遗传基础的模式生物,其中包括心血管疾病。
Panda实验室的博士后研究员Shubhroz Gill是该文章的第一作者,他目前在波士顿的Broad研究所工作。Salk研究所的Hiep D. Le也参与了该研究。
果蝇的饮食时间
在他们的实验中,给一组两周龄的果蝇投放玉米面标准餐,并可以吃一整天。另一组则每天只被允许吃12小时。通过几个星期的喂食过程,Melkani和Gill记录了这些果蝇吃了多少食物以及一连串的健康指数,包括睡眠、体重和心脏生理情况。
三周后,结果很明确:受12小时喂养时间限制的果蝇睡得更好,没有获得太多的体重并且心脏比那些“想吃就吃”的对照组果蝇更健康,尽管它们吃的食物量是相似的。五周后,研究人员观察到了同样的结果。
“在非常早期的实验中,我们对五周龄的果蝇进行24小时或12小时的喂养,后者的心脏情况非常好,以至于我们以为误将3周龄的果蝇当成了5周龄”,Gill说,“我们不得不多次重复实验以相信这种改善的确是‘时间限制’喂养的结果”。
另外,另一组实验显示,“时间限制”饮食不仅仅对年轻的果蝇有好处。当研究人员对老果蝇引入“时间限制”饮食表时,他们的心脏同样变得更健康。(一只果蝇的平均寿命大约是60天)。
“即使采用“时间限制”喂养的时间很晚,也还是有利的”,Melkani说。
一定程度的心脏保护会持续一段时间,即使果蝇又回到“想吃就吃”的状态,他补充说。
关键基因
接下来,研究人员在实验的不同时间测序了果蝇的RNA,以寻找哪些基因因“时间限制”喂养而改变。他们发现似乎涉及了三个遗传途径:帮助蛋白折叠的TCP-1环状复合物的分子伴侣;线粒体电子传递链复合物(mETC);和一套负责身体昼夜节律的基因。
使用无TCP-1功能和昼夜节律基因的果蝇突变株,Melkani和Gill重复了实验。对这些果蝇而言,“时间限制”喂养理所当然对它们没有好处,这更强调了这些遗传途径所起的关键作用。
“这三种途径是否同时工作或如何同时工作,目前我们还不完全楚”,Melkani说。
禁止宵夜
这些研究结果补充了Panda实验室早前发现“时间限制”喂养对啮齿类动物预防肥胖、代谢疾病和II 型糖尿病有利的研究。
“总的而言,这些结果强调了日常饮食方式对身体和大脑的深远影响”,Panda说。
Gill指出,在将这些研究扩展到人类之前,还有一些障碍需要清除。
“人不会每天吃相同的食物”,他说,“而且我们的生活方式决定了我们时候能吃什么时候不能吃。但是我们的研究至少提供了一些背景,让我们知道在人类中如何解决这样的问题。”
Melkani是乐观的,他认为这些结果有一天会转化成有利于人类心血管和肥胖问题的好处。“时间限制饮食不是要求人们改变他们的生活方式,只是改变他们每天的饮食时间”,Melkani说,“那么‘带宵夜回家’的短信可能会减少”。