你可能认为夏天更健康。阳光明媚,我们可以获得充足的维生素 D,而且白天很长。然而,哥本哈根大学的研究结果表明,冬季的饮食习惯比夏季的饮食习惯更有利于我们的新陈代谢健康,至少如果你是一只老鼠的话。
研究人员对暴露在 “冬季光照 “和 “夏季光照 “下的小鼠的新陈代谢和体重进行了研究。”我们发现,即使是非季节性动物,夏季和冬季 光照时间的不同也会导致能量代谢的差异。在这种情况下,这就是体重、脂肪量和肝脏脂肪含量,”作为哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心的博士后研究员进行这项研究的 Lewin Small 说。他补充说:”我们在暴露于冬季光照条件下的小鼠身上最明显地看到了这一点。这些小鼠体重增加较少,肥胖程度较低。它们在 24 小时内更有节奏地进食。这就为代谢健康带来了好处。这项研究是首次研究日照时间对小鼠新陈代谢的影响,小鼠不被认为是季节性动物,因为与人类一样,它们并不只在特定季节繁殖。在特定季节繁殖的动物会在繁殖季节前增重,以储备能量。
日照时间影响新陈代谢
日光在人体新陈代谢中起着核心作用,因为它在很大程度上控制着人体内部的生物节律。当光线照射到眼睛时,人体就会向大脑中的内部时钟发出信号,从而调节各种激素。特别是在早晨,明亮的日光会确保睡眠激素褪黑激素的分泌减少。与此同时,皮质醇水平会自然升高,从而使人体清醒、活跃并刺激能量代谢。均衡的光照和荷尔蒙节奏有助于新陈代谢均匀运作,支持血糖调节,并保持脂肪燃烧正常进行。日照太少,如冬季或长时间在室内,会扰乱这一过程。身体会更长时间地处于一种休息模式,疲劳感增加,新陈代谢减慢。

夏季和冬季的光照强度差异会影响我们的饮食习惯
研究人员进行这项研究的灵感来自于世界不同地区日照时间的显著差异。”我们正在研究一天中的时间对运动、肥胖和糖尿病等新陈代谢方面的影响。然而,大多数调查这种关系的研究都假定全年的昼夜长短相同,”Lewin Small 说。因此,他们想找出光照的季节性差异对新陈代谢的影响。世界上大多数人在夏季和冬季之间至少有两个小时的光照差异。”Lewin Small 补充说:”我来自澳大利亚,当我搬到丹麦时,我不习惯夏季和冬季之间的巨大差异,我对这种差异会如何影响昼夜节律和新陈代谢很感兴趣:”因此,我们将实验室小鼠暴露在代表不同季节的不同光照条件下,并测量了这些动物的代谢健康和昼夜节律的标志物。
由于研究是以小鼠作为试验动物进行的,因此不能假定这同样适用于人类。”这是原理证明。光照时间的不同会影响能量代谢吗?是的,会。诺和诺德基础代谢研究中心(CBMR)教授、该研究的主要作者朱琳-齐拉斯(Juleen Zierath)说:”对人类的进一步研究可能会表明,改变我们在夜间或全年接触人造光或自然光的时间,可用于改善我们的代谢健康。Lewin Small补充说,这些新发现对于了解饮食习惯如何受光照和季节的影响非常重要,这可以帮助我们理解为什么有些人体重增加得更多,或者人们是否在一年中的某些时候体重增加得更多。夏季和冬季的光照强度差异可能会影响我们的饥饿感,以及我们在一天中什么时候会感到饥饿。
吃什么和吃多少会改变我们的内时钟和激素反应
以往的研究表明,糖皮质激素(如皮质醇)在 24 小时内调节糖和脂肪水平的方式不同,这取决于白天或晚上的时间、食物摄入和禁食、休息和活动。一项以小鼠为对象的研究发现,高热量饮食会改变小鼠的新陈代谢周期。由于糖皮质激素常用于治疗炎症性疾病,这些《分子细胞》 发表的结果表明,瘦人和肥胖病人对类固醇疗法的反应可能不同。最后,还展示了激素分泌的日节律(唤醒和进食前高,睡眠和禁食时低)以及肝脏储存或释放糖和脂肪的日周期的生物功能。
人体的每一个细胞都受内部时钟控制,遵循 24 小时昼夜节律。它与自然界的昼夜周期同步,主要受阳光的影响,也受社会习惯的影响。在一个健康的系统中,肾上腺每天早上都会分泌糖皮质激素。糖皮质激素的释放在我们醒来之前达到峰值,并促使身体使用脂肪酸和糖作为能量来源,以便我们开始日常活动。当昼夜节律被打乱(如轮班工作或时差)和/或糖皮质激素水平发生变化(如库欣综合征或长期临床使用)时,会导致严重的代谢紊乱,如肥胖、2 型糖尿病和脂肪肝。因此,研究人员的目标是了解这些应激激素每日释放高峰的意义、这些激素对我们 “内部时钟 “的影响以及它们在每日新陈代谢周期中的作用。
糖皮质激素对肝脏代谢的影响
为了研究糖皮质激素对肝脏代谢的影响,研究人员利用新型高通量技术描述了糖皮质激素受体(即糖皮质激素受体)的活性。他们在白天和夜间每隔四小时对小鼠的肝脏进行一次分析。这些小鼠要么处于正常状态,要么被喂食高脂肪食物。然后,他们利用基因组学、蛋白质组学和生物信息学领域的最先进技术,展示了糖皮质激素受体何时何地发挥其代谢效应。研究人员调查了肝脏新陈代谢 24 小时周期中糖皮质激素每日爆发性释放的影响。他们展示了糖皮质激素如何通过与基因组的时间依赖性结合,在空腹(小鼠睡眠时)和进食(小鼠活跃时)时以不同的方式调节新陈代谢。此外,他们还展示了大部分节律性基因活动是如何受这些激素控制的。当失去这种控制时(在所谓的基因敲除小鼠中),血糖和脂肪水平就会受损。这就解释了为什么肝脏对血糖和脂肪水平的调节在白天和晚上有所不同。
由于糖皮质激素受体是免疫疗法中常用的靶分子,他们接下来研究了注射地塞米松(一种也能激活该受体的合成糖皮质激素)后对基因组的影响。”Fabiana Quagliarini 博士解释说:”通过这项实验,我们发现肥胖小鼠对药物的反应与瘦小鼠不同。这是首次证明饮食会改变代谢组织的荷尔蒙和药物反应”。
对慢性医学和代谢疾病治疗的重要发现
糖皮质激素是一组天然和合成的类固醇激素,如皮质醇,主要由肾上腺皮质产生。它们在体内遵循严格的每日节律。皮质醇水平在早晨最高,以激活身体,然后在一天中逐渐下降。这种节律由体内时钟控制,并可能受到光线、压力或睡眠模式的影响。糖皮质激素具有很强的抗炎和免疫抑制作用,可用于控制免疫系统的活动。因此,它们被广泛应用于医学领域。其主要缺点是,由于糖皮质激素能够调节糖和脂肪代谢,因此也会引起严重的副作用:患者可能会出现肥胖、高甘油三酯血症、脂肪肝、高血压或 2 型糖尿病。
“了解糖皮质激素如何控制肝脏中基因活动的 24 小时周期,进而控制血糖和脂肪水平,为慢性病医学和代谢性疾病的发展提供了新的见解。我们能够在分子水平上描述生活方式、激素和生理学之间的新联系,这表明超重人群可能会对每天的激素释放或糖皮质激素药物做出不同的反应。Henriette Uhlenhaut 教授强调说:”这些机制为开发未来的治疗方法奠定了基础。







