目前针对肥胖的行为干预主要旨在通过增加身体活动来减少饮食能量摄入和/或增加能量消耗，但这些行为干预通常只能短暂地显示效果，因而昼夜节律系统也会影响能量代谢【1】。因此，根据昼夜节律来摄入食物已被提议作为可能改变能量平衡的重要因素。之前的一项工作指出较晚进食与较高的肥胖风险相关，也就是说进食时间本身可能影响体重，但仍然缺乏通过在受控条件下同时改变能量摄入和消耗以及分子途径来检查进餐时间对能量调节影响的潜在机制的实验研究。
2022年10月4日，来自美国布里格姆妇女医院的Frank A.J.L. Scheer团队在Cell Metabolism杂志上发表了一篇题为Late isocaloric eating increases hunger, decreases energy expenditure, and modifies metabolic pathways in adults with overweight and obesity的文章，他们进行了一项随机交叉试验（NCT02298790），以同时确定晚饭时间对能量摄入控制、能量消耗和脂肪组织代谢的分子调节机制的影响。他们发现晚食会增加饥饿感并改变食欲调节激素，增加清醒时间和24小时生长素释放肽：瘦素比率。此外，晚食降低了清醒时的能量消耗和24小时核心体温。脂肪组织基因表达分析表明，晚期进食改变了参与脂质代谢的途径，例如p38 MAPK信号传导、TGF-β信号传导、受体酪氨酸激酶的调节和自噬，其方向与脂肪分解减少/脂肪生成增加一致。这些发现显示了晚食可能导致正能量平衡和增加肥胖风险的聚合机制。共有16名超重/肥胖参与者完成这项研究，他们首先对在实验前2-3周内完成固定睡眠/觉醒周期的计划，并在3天前食用经过定量定时预先准备的饮食，随后安排他们完成早食计划和晚食计划（推迟250分钟），具体实验安排如下图所示。为了研究进餐时间对能量摄入主观驱动的影响，同时控制热量摄入，作者通过计算机视觉模拟量表（VAS）评估饥饿感，每个测试日进行18次。与早食相比，晚食使饥饿的几率增加了一倍。随后作者评估了晚食对两种食欲调节激素的影响：瘦素（促进饱腹感）和活性生长素释放肽（促进饥饿感），以及两种激素的比率（生长素释放肽：瘦素）。结果显示晚食使24小时瘦素水平降低了6%，并使24小时两种激素比率增加了12%，但生长素释放肽并没有显著变化，需要注意的是在8小时睡眠期间，晚食使瘦素平均增加10%，生长素释放肽减少13%，生长素释放肽：瘦素比率降低18%。这部分结果说明晚食会增加饥饿感并影响食欲调节激素。为了研究进餐时间对能量消耗和底物（碳水化合物和脂质）氧化的影响，在每个测试日的16小时清醒期中，通过间接量热法测量了12次这些结果，晚食的能量消耗显著低于早食，并显著降低了平均24小时的核心体温，强调了进餐时间对能量调节的重要性。接下来，为了测试晚期进食对脂肪组织分子通路的影响，作者在早食和晚食方案期间对参与者皮下白色脂肪组织进行活检，对mRNA提取后进行差异表达和通路富集分析。结果显示晚食下调了包含PLD6、DECR1和ASAH1在内的负责脂质分解的基因，与此相反，包含GPAM、ACLY、AACS 和 CERK在内的负责脂质合成的基因持续上调。已被证明可以抑制脂肪生成的TGF-β信号通路中的基因在晚食组中表达下调，酪氨酸激酶的负调节因子的表达下调，意味着酪氨酸激酶通路对晚食的敏感性增加，从而有利于能量的吸收和储存。尽管 24 小时的营养摄入量保持不变，但晚食导致饥饿感增加和（酰化）生长素释放肽：瘦素浓度的比例增加，这表明能量摄入的驱动力增加。同时，晚食也导致整个清醒期间的能量消耗减少。在一部分活检参与者中，晚食会影响分子途径，通过脂肪生成和抑制脂肪分解来促进脂肪组织扩张。总之，这项工作表明晚食会持续改变与调节能量摄入、消耗和储存有关的生理功能和生物过程——这三者中的每一个都朝着有利于体重增加的方向发展。原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.007
1. Bass, J., and Takahashi, J.S. (2010). Circadian integration of metabolism and energetics. Science 330, 1349–1354.
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