中醫裡講究順應“四時四季養生”，意思是人體需要根據不同季節的特點，調整飲食習慣，以適應氣候變化和身體的需求。而且隨著不同季節的更替，我們的飲食習慣和能量消耗也是不一樣的，那麼，到底為什麼會有這些變化，科學又如何解釋呢？

近日，有研究者對此進行了探索，發現光週期對能量代謝的影響部分是由於食物攝入模式的差異所導致的，這項研究也是同類研究中首次分析光照時間對於小鼠機體代謝影響的一項研究。相關研究成果“Seasonal light hours modulate peripheral clocks and energy metabolism in mice”於2023年10月3號發表在Cell Metbolism上。研究揭示與飼養在夏季光週期（LL）的小鼠相比，飼養在冬季光週期（SL）的小鼠脂質代謝增加，脂肪和甘油三酯的含量降低。並發現在季節更迭過程中經歷的日照時間的不同，可透過調節進食時間來影響能量代謝。

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005

研究人員將小鼠隨機餵食低脂飲食（LFD，10%脂肪）或高脂飲食（HFD，45%脂肪），並隨機分配到三個不同光週期（SL 6L:18D，EL 12L:12D或LL 18L:6D）飼養13周。發現SL（冬日光）飼養的小鼠體重增加較為緩慢，體內脂肪減少，肝臟中甘油三酯含量較低，骨骼肌中甘油三酯含量、胰島素和瘦素水平未受到光照長短的影響。

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005

為了探索光照週期對脂肪的影響，研究人員研究了小鼠在晝夜迴圈中體內的代謝產物。發現與SL小鼠相比，飼養在LL光週期的小鼠在每日能量攝入和呼吸交換比（RER）方面變化幅度不大，並且總體RER較低。SL和LL小鼠之間葡萄糖和胰島素的迴圈水平沒有差異。然而，與LL小鼠相比，HFD餵養的SL小鼠的血漿非酯化脂肪酸（NEFAs）水平顯示出更高的節律性。這些資料表明，不同季節的光照能夠調節小鼠體內能量代謝物的儲存和釋放。

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005

接下來，研究人員探討了光週期如何調節肝臟中節律基因的表達。在不同光週期時，SL導致的節律基因轉錄本存在的差異值與LL多，卻比EL少，說明LL和EL光週期導致節律基因轉錄本產生的差異較小。接下來，研究人員比較了SL和LL光週期時表達存在差異的基因，發現在LL光週期中參與脂肪生成的基因量表達較高，在SL光週期中參與禁食的基因量表達較高。為了確定光週期之間節律性的轉錄差異是否可以轉化為蛋白質丰度，研究人員研究了Thrsp，發現其在SL和LL光週期中的表達存在巨大差異。總之，這些資料表明光週期改變了參與肝臟能量代謝的轉錄組的節律性。

光週期的主要影響之一是對進食時間的影響。因此，他們接下來研究了不同光週期引起的生理差異是否是由於食物攝入的時間的影響。研究人員將小鼠分別餵食LFD或HFD，並在SL或LL光週期下飼養8周。然後將小鼠轉移到間接量熱系統中，其中給它們隨意提供8天食物，然後進行6小時限時餵養（TRF）。研究發現，在不同光週期飼養的小鼠之間的許多代謝差異（RER，血漿NEFA，肝糖原，肝臟甘油三酯含量）是由於食物攝入時間的不同引起的。然而，飼養在SL光週期的小鼠體重和脂肪量的減少可能是由於在這期間新陳代謝的增加引起的。

為了確定褪黑激素的存在是否會改變光週期對新陳代謝的影響。研究人員將HFD餵養的分泌褪黑激素的C3H / He小鼠在SL或LL光週期下飼養8周，並研究其新陳代謝和晝夜節律。發現與LL小鼠相比，SL小鼠的體重和脂肪減少在能量攝入方面更具有節律性SL與LL小鼠的RER均有增加，並且飼養在SL光週期的C3H小鼠的RER幾乎沒有節律性。與LL小鼠相比，SL小鼠的血漿NEFA水平提高，而血糖不受光週期的影響。與C57BL / 6N小鼠相比，SL的C3H小鼠與LL相比其肝臟中甘油三酯的含量沒有明顯變化。這些結果表明，光週期對體重增加，脂肪量，新陳代謝和RER的影響不受褪黑素的影響。然而，光週期對肝臟代謝節律性和肝臟脂肪含量的影響可能與褪黑素有關。

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005

總之，光週期可以透過影響進食時間影響體內新陳代謝，並且與褪黑激素無關。儘管光週期的不同引起的代謝變化的影響較小，但較長時間暴露在長光週期內其新陳代謝或肝臟甘油三酯含量可能會受到影響。由於人造光的影響，大多數人生活在長光週期中，所以這對我們本身的新陳代謝也會帶來一定的影響。研究者認為，對人類進一步的研究表明，改變機體在夜間接觸的人造光或在一年中接觸自然光的時間或許能用來改善機體的代謝健康。

參考文獻：Small, L., Lundell, L. S., Iversen, J., Ehrlich, A. M., Dall, M., Basse, A. L., … & Zierath, J. R. (2023). Seasonal light hours modulate peripheral clocks and energy metabolism in mice. Cell Metabolism, 35(10), 1722-1735.

來自： 生物谷