综述:生物钟基因多态性与食物摄入关系的系统评价

【字体: 时间:2025年08月15日 来源:The FASEB Journal? 4.2

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  这篇系统评价探讨了昼夜节律钟基因(如CLOCK、CRY1/2)单核苷酸多态性(SNP)对每日能量摄入、宏量营养素及进餐时间的影响,为基于个体生物钟特性的精准营养策略(如rs1801260 C等位基因与延迟进食的关联)提供了潜在依据。

  

昼夜节律系统通过中枢(下丘脑视交叉上核SCN)和外周(肝脏、脂肪等组织)生物钟协同调控生理功能。核心分子机制涉及CLOCK:BMAL1异源二聚体激活PER1/2/3和CRY1/2基因表达,形成转录-翻译负反馈循环,而辅助环路通过核受体REV-ERBα和RORα进一步稳定节律。

生物钟基因变异与代谢紊乱

CLOCK基因SNP rs1801260的C等位基因携带者表现出显著特征:每日能量摄入增加12%(2096 vs 2434 kcal),碳水化合物和脂肪摄入量更高,且进餐时间延迟达1.5小时。动物模型中,CLOCK突变体小鼠出现多食症和肥胖表型,并伴随肠道单糖和脂质吸收增强。其他关键SNP如CRY1 rs2287161和PER2 rs2304672也分别与代谢异常和腹部肥胖相关。

影响因素的多维交互

  1. 1.

    轮班工作:夜间光照通过抑制褪黑素分泌打乱外周生物钟,促使夜间零食摄入增加和膳食质量下降。

  2. 2.

    睡眠模式:CLOCK rs10002541 C等位基因携带者睡眠时长显著减少,引发糖类食物渴求度提升。

  3. 3.

    时间营养学:晚于21:30的晚餐摄入与胰岛素敏感性降低相关,而早餐缺失者全谷物摄入量降低40%。

研究局限与展望

现有研究存在三大瓶颈:

  • 方法学差异:FFQ与24小时膳食回顾法的能量估算偏差可达±15%

  • 混杂因素控制不足:仅17%研究校正了轮班工作和睡眠时长

  • 基因覆盖不全:BMAL1/2、PER3等核心节律基因SNP尚未被探索

    未来需整合表观遗传调控(如DNA甲基化)和肠道菌群节律研究,以揭示"基因-环境-行为"的完整互作网络。

临床转化价值

针对rs1801260 TC基因型个体,建议:

  • 实施限时进食(TRF)窗(如8:00-18:00)

  • 增加早餐蛋白质占比至30%总热量

  • 避免22:00后蓝光暴露以维持CRY1蛋白稳定性

    该策略在西班牙队列中使BMI降低2.3 kg/m2(p<0.01),凸显生物钟个性化干预的潜力。

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