“到點吃飯”跟“餓了再吃”到底哪種行為更健康一直是一個備受爭議的話題。但其實這在我們前期的推送中其實已經給出過類似的答案：每天晚上9點前吃飯，綜合癌症風險能降低25%，而餐後間隔2小時再睡覺，患乳腺癌和前列腺癌的風險能降低20%。可見進餐時間對我們的健康是至關重要的。但是一個多世紀以來，大腦如何預知進餐時間一直是科學家們的一個謎。

最近，由生物學副教授Ali Deniz Güler團隊對這一關鍵點有了實質性的結論，這一成果發表在Science Advances題為Leptin receptor neurons in the dorsomedial hypothalamus input to the circadian feeding network。該研究發現一組神經元——獨立的下丘腦背內側核的瘦素受體神經元（DMHLepR），這組特定神經元會向神經元晝夜節律鍾通報食物供應的時間，而晝夜節律鍾則為身體進食做好準備，從而預測進餐時間。

DOI: 10.1126/sciadv.adh9570

該研究是透過控制進餐時間和熱量的限制餵養模式來快速誘導小鼠的食物牽引，重點研究了參與調節攝食、運動活動、睡眠-覺醒週期和激素節律的下丘腦視交叉神經上核(SCN)和背內側下丘腦(DMH)。透過單核RNA測序(snRNA-seq)，識別SCN和DMH中與晝夜節律變化有關的神經元群體。

研究發現，在不同餵養條件下（按程式進食與隨意進食，按程式進食與禁食；隨意進食與禁食），SCN神經元基因的表達都沒有明顯變化，但是按程式進食會影響DMH晝夜節律的基因。因此，研究者進一步找到了DMH神經元變化最顯著的基因，並且深入研究了DMHLepR神經元。結果發現，DMHLepR神經元在食物牽引中發揮著重要作用！而瘦素作為Lepr的配體，在食物牽引中的重要性也不言而喻。

圖1.程式進食改變特定DMH神經元的晝夜節律攜帶基因

DOI: 10.1126/sciadv.adh9570

瘦素（Leptin）是一種由脂肪組織分泌的激素，可以透過負反饋機制來調控生物體的能量平衡以及體重。為測試瘦素對食物牽引的影響，透過在程式進食前3.5小時注射瘦素，來測試從食物消耗中分離瘦素的時間是否能夠破壞FAA。同時記錄DMHLepR神經元中的細胞內鈣水平（作為神經活動的指標）。

結果表明，在注射生理鹽水的對照組動物中，FAA期間鈣訊號增加。而瘦素組的鈣訊號沒有升高。表明DMHLepR神經元對程式進食時間的適應有助於食物牽引行為的發展。同時為了測試瘦素在多大程度上能夠抑制FAA，進一步設計了交叉研究，即前5天給予生理鹽水或瘦素，並在第6天切換。結果顯示，瘦素注射顯著抑制了FAA的發展，表明FAA前的瘦素不僅掩蓋了食物牽引，還損害了食物計時機制的建立。

為進一步驗證，將DMHLepR基因沉默，結果發現FAA受損。這表明DMHLepR神經元表達對於程式進食的適當行為誘導至關重要。同時刺激DMHLepR啟用同樣也表現出對FAA的抑制。突顯了DMHLepR神經元在進食預期中的獨特作用，它們精確的定時活動是FAA發展所必需的。

FAA受到瘦素抑制的過程。DOI: 10.1126/sciadv.adh9570

接下來，研究了在能量充足的條件下，DMHLepR神經元的急性啟用對一般晝夜行為的影響。在12小時光照和12小時黑暗交替的環境下隨意飼養，同時啟用DMHLepR神經元。結果觀察到，夜間運動活動出現了下降，一旦在10天后停止注射，白天的活動立即恢復到正常水平，夜間活動需要幾天的時間才完全恢復正常。表明DMHLepR神經元的啟用可以時間依賴的方式劃分和攜帶晝夜運動活動，並且DMHLepR神經元是連線食物攜帶時鐘和光攜帶時鐘的整合樞紐。

圖：DMHLepR神經元連線到SCN DOI: 10.1126/sciadv.adh9570

最後，對DMHLepR神經元與SCN的聯絡也做了進一步的探究，資料顯示存在瘦素→DMHLepR→SCN軸，該軸將代謝狀態與中央晝夜節律系統聯絡起來。這些結果表明刺激DMHLepR神經元足以使SCN晝夜時鐘偏移，同時改變晝夜活動的結構，定義了一種透過DMH中的瘦素訊號將進餐時間資訊與生物鐘相結合的機制。

總的來說，該研究證明了瘦素產生時間的重要性，也就是進食時間的重要性。大量證據表明，從新陳代謝疾病、癌症到老年痴呆症等威脅生命疾病的出現，都與生物鐘被打亂有著明顯的聯絡。這將使我們能夠制定更好的策略，防止晝夜節律失調導致破壞性疾病。人體生物鐘可以計時，但需要與作息時間同步。在一致的時間睡覺和起床，保持良好的膳食安排，這些都是保持良好生活習慣的方法。

參考文獻：DOI: 10.1126/sciadv.adh9570

來自： 生物谷