编辑推荐:
为探究进餐时间模式与个体生物钟、葡萄糖稳态的关系,以及遗传和环境因素对进餐时间参数的影响,研究人员对 92 名成年双胞胎开展研究。结果发现,较晚的热量摄入中点与较低的胰岛素敏感性相关,且进餐时间受遗传因素影响。该研究为糖尿病防治提供新思路。
在人体的生理运作中,昼夜节律系统如同一个精密的时钟,掌控着行为和新陈代谢的每日节奏。它通过下丘脑的中央时钟以及不同组织器官的外周时钟,让身体对一天中不同时间摄入的相同食物产生不同反应。比如,葡萄糖耐量、餐后激素分泌等都会呈现出昼夜变化。以往研究虽已证实夜间进食与肥胖、心血管疾病等风险增加有关,但进餐时间与葡萄糖代谢以及糖尿病风险之间的关系,仍如同迷雾般未被完全揭开。同时,进餐时间模式受多种因素影响,其中遗传因素在其中的作用也尚不明确。为了驱散这些迷雾,德国人类营养研究所(German Institute of Human Nutrition Potsdam - Rehbruecke)的研究人员开展了一项意义重大的研究。该研究成果发表在《eBioMedicine》杂志上,为我们理解进餐时间、代谢健康和遗传因素之间的复杂关系提供了新的视角。
研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。首先,他们招募了 92 名成年双胞胎(46 对)作为研究对象,这些双胞胎来自双胞胎登记处(HealthTwiSt)或通过公开广告招募。研究过程中,对参与者进行了详细的代谢表型分析,包括身体检查、病史询问、人体测量等。同时,使用口服葡萄糖耐量试验(OGTT)评估血糖特征,通过五天的食物记录提取进餐时间模式参数,如进餐时间、每日热量分布和进餐频率等。此外,利用慕尼黑时间类型问卷(MCTQ)评估时间类型和习惯性睡眠定时,最后运用统计分析方法,如线性回归模型和 ACE 模型,探究进餐时间与代谢参数的关系以及遗传和环境因素的贡献。
下面来看具体的研究结果:
- 参与者临床特征:研究对 89 名无糖尿病的个体(32 名男性,57 名女性)进行分析,平均年龄 31.9(14.2)岁 ,BMI 为 22.8(2.8)kg/m2 。参与者的平均入睡时间为 23:16(00:55),起床时间为 07:28(01:09),睡眠时长 7:52(00:51)h 。其中,38 人表现为早起型,24 人为中间型,27 人为晚起型。
- 进餐时间模式及其组成部分的相互关系:研究对象每天平均进食 4.75(1.15)次,首次进食时间为 09:15(01:40),末次进食时间为 20:12(01:35),进食窗口持续时间为 11:46(02:07)h 。首次进餐摄入的热量占每日总热量的 24.1(8.7)%,末次进餐占 34.1(10.7)%,热量摄入中点时间为 15:51(01:39)。进餐时间模式的多个组成部分与睡眠定时和 MSFsc 相关,且各组成部分之间也存在显著关联。例如,进食窗口持续时间与每日总热量摄入和进食次数呈正相关,与首次和末次进餐的热量摄入呈负相关。
- 进餐时间的昼夜节律与葡萄糖代谢参数的关联:在进餐时间的各个参数中,热量摄入中点的昼夜节律时间(CCM)与葡萄糖代谢参数的关联最为显著。CCM 与胰岛素抵抗的空腹指标 HOMA - IR 呈负相关(β = - 0.258,p = 0.011),与胰岛素敏感性的 OGTT 衍生指标 ISI Stumvoll 呈正相关(β = 0.304,p = 5.9×10?? ),即使在调整了性别、年龄、每日能量摄入和睡眠时长等因素后,这种关联仍然显著。此外,CCM 还与 BMI、腰围和腰臀比呈负相关。
- 进餐时间组成部分的遗传性:研究发现,除进食窗口持续时间外,大多数进餐时间参数在同卵双胞胎(MZ)中的相关性高于异卵双胞胎(DZ)。例如,首次进食时间的昼夜节律时间遗传性为 59.2%,末次进食时间为 29.3%,CCM 为 34.5%。同时,大多数与进餐时间模式密切相关的睡眠参数也具有较高或中等的遗传性。
在讨论部分,研究人员指出,本研究揭示了进餐时间的昼夜节律与胰岛素敏感性之间的紧密联系,这对于理解 2 型糖尿病的发展具有重要意义。CCM 与多种代谢指标的关联表明,将主要热量摄入时间提前可能有助于改善葡萄糖代谢,降低肥胖和糖尿病的风险。然而,进餐时间模式受遗传因素影响较大,这可能会对基于进餐时间的干预措施的可行性和有效性产生影响。虽然研究存在一些局限性,如食物和睡眠定时为自我报告可能存在误差、样本量相对较小等,但该研究仍为未来的研究指明了方向。未来需要在更大的队列中进一步验证这些发现,并深入探究遗传和环境因素对进餐时间模式的具体影响机制,以制定更有效的饮食干预策略,预防和控制与代谢相关的疾病。