夜晚吃东西,白天睡觉会带来什么危害?PNAS这篇重要成果告诉你

【字体: 时间:2018年05月24日 来源:生物通

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  这项研究第一次分析了人类血液中蛋白质水平(也称为血浆蛋白质组)在24小时内如何变化,以及睡眠和进食时间的变化如何影响这些蛋白的。

  

生物通报道:来自科罗拉多大学的研究人员发现,整夜保持清醒状态和整天睡眠会破坏人体内血液中超过100种蛋白质的正常水平和时间模式,这些蛋白至关重要,能影响血糖,能量代谢和免疫功能。

这一研究成果公布在5月22日的PNAS杂志上。

文章的通讯作者Kenneth Wright表示,“这告诉我们,当我们遇到时差或者连续几个夜班工作时,机体很快就会改变我们的正常生理机能,如果持续下去会危害我们的健康”。

这项研究第一次分析了人类血液中蛋白质水平(也称为血浆蛋白质组)在24小时内如何变化,以及睡眠和进食时间的变化如何影响这些蛋白的。

研究人员还确定了30种特殊的蛋白质——不管睡眠和进餐时间,这些蛋白质只取决于机体内部的昼夜节律时间。

这些发现为分析何时进食与睡觉提出了新见解,也为研发夜班工作者新的治疗方法打开了新途径,这些工作人员占全球劳动力的大约20%,他们患糖尿病和癌症的风险更高。同时这项研究也可以帮助医生精确控制药物,疫苗和诊断试验的时间。

“如果我们知道了调节生物钟的蛋白质,就可以调整处理的时间,”文章的第一作者博士后研究员Christopher Depner说。

特殊的蛋白,特殊的时间

研究人员招募了6名20多岁的健康男性,在CU临床转化研究中心花了六天的时间,在那里他们的膳食,睡眠,活动和光线受到严格控制。

在第一天和第二天,这些受试者坚持正常的时间表。然后,研究人员让他们逐渐过渡到模拟的夜班工作模式:白天睡八个小时,整夜保持清醒,然后吃东西。

研究人员每四小时抽血一次,并使用最近由SomaLogic公司开发的技术来评估1,129种蛋白质的水平和时间模式。结果他们发现了129个蛋白质的作用模式被打破。

“在改变作息的第二天,我们已经开始看到白天通常达到峰值的蛋白质出现在了夜晚,反之亦然,”Depner说。

其中一种蛋白质是胰高血糖素,它促使肝脏将更多的糖分送入血液。当受试者在夜间保持清醒时,胰高血糖素的水平在夜间激增,而且达到了顶峰。 Depner说,长期来看,这可以解释为什么夜班工人的糖尿病患病率更高。

模拟的夜班安排也降低了成纤维细胞生长因子-19(fibroblast growth factor 19)的水平,在动物模型中研究显示这种因子能增加卡路里燃烧或能量消耗。这与研究结果一致,因为模拟夜班的受试者每分钟消耗的卡路里减少了10%。

研究人员得到了30种蛋白质24小时清晰的周期,大部分时间在下午2点和晚上9点之间达到峰值,这就为目前的诊断验血检测提出了一个新概念:“timing matters”。

之前的研究已经分析过特定器官中蛋白质编码基因的时间表达模式。通过最新研究血液中的实际蛋白质,研究人员可以分析更广泛的情况,并更好地了解实时发生的状况。

研究人员指出,他们将所有研究对象都保持在昏暗的光照条件下,但不影响结果。这表明即使没有夜间电子产品的光照,蛋白质模式的变化也是迅速且范围广的。

“这表明这个问题不仅仅是夜间光线的问题,”Wright说,“人们在错误的时间吃东西,或者在错误的时间醒来,也可能造成影响。”

(生物通:万纹)

原文标题:

Mistimed food intake and sleep alters 24-hour time-of-day patterns of the human plasma proteome






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