Cell子刊:微生物组控制你的生物钟

【字体: 时间:2015年04月20日 来源:生物通

编辑推荐:

  Cell Host & Microbe杂志日前发表了一项出人意料的小鼠研究。芝加哥大学医学中心的华裔教授Eugene Chang领导研究团队发现,哺乳动物肠道的微生物组参与了昼夜节律的调控。研究显示,小鼠肠道菌群的代谢物生产存在每日节律,而且能够影响生物钟基因的表达。

  

生物通报道:Cell Host & Microbe杂志日前发表了一项出人意料的小鼠研究。芝加哥大学医学中心的华裔教授Eugene Chang领导研究团队发现,哺乳动物肠道的微生物组参与了昼夜节律的调控。研究显示,小鼠肠道菌群的代谢物生产存在每日节律,而且能够影响生物钟基因的表达。

这项研究再次证实肠道微生物组是动态的,Salk生物研究所的Satchidananda Panda评论道。“我们起床时的肠道菌与睡觉时的肠道菌并不相同,”Panda说。“这会产生很大的影响,因为肠道菌的数量比机体内的细胞还多,而且它们会生产不同的酶和因子影响整个机体的代谢。”

已知哺乳动物的睡眠-觉醒循环会对代谢产生影响。有小鼠研究表明,高脂饮食能改变昼夜节律。而在人类中,扰乱睡眠模式会增加食欲,提高肥胖和糖尿病的风险。(延伸阅读:Cell惊人发现:可遗传的微生物组

研究人员分别让无菌小鼠和正常小鼠摄取低脂或高脂食物。在无菌小鼠中,中枢生物钟基因和肝脏生物钟基因的表达受损。在摄取高脂饮食时,无菌小鼠的体重增加要少于正常小鼠。“我们还看到,高脂饮食会使肠道菌群出现结构和功能失调,对宿主代谢产生负面影响,小鼠表现出饮食诱导的肥胖,”Leone说。

“小鼠的昼夜节律受到了分子水平的破坏,这令我们非常意外。这意味着,微生物组能够影响中枢神经系统和外周器官的生物钟,”Panda说。

研究人员还对肠道菌生产的代谢物进行了分析。他们发现,在低脂饮食的正常小鼠中,有益细菌生产的短链脂肪酸(butyrate)会出现节律性变化。而且这种代谢物能够直接调节肝细胞中生物钟基因的表达。

“我们认为,肠道菌能够感知吃的时间、吃了什么以及吃了多少,并释放代谢信号参与生物钟调控,进而影响整个机体的代谢,”Chang说。“高脂饮食会改变这些信号,干扰生物钟功能,促进肥胖。”

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:

V. Leone et al., “Effects of diurnal variation of gut microbes and high-fat feeding on host circadian clock function and metabolism,” Cell Host & Microbe, doi:10.1016/j.chom.2015.03.006, 2015.

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号