Science：时间限制性进食通过增加脂肪细胞产热来限制体重增加和缓解肥胖

进食节律与光暗周期（light-dark cycle）不一致，导致外周昼夜钟紊乱和肥胖。相反，将进食限制在光暗周期的活动阶段可通过尚不清楚的机制缓解代谢综合征。在一项新的研究中，来自美国西北大学和德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现在每日昼夜节律的活跃阶段，脂肪细胞的产热增加可以限制小鼠的体重增加。相关研究结果发表在2022年10月21日的Science期刊上，论文标题为“Time-restricted feeding mitigates obesity through adipocyte thermogenesis”。加拿大麦吉尔大学的Damien Lagarde和Lawrence Kazak在同期Science期刊上发表了一篇标题为“The timing of eating controls energy use”的观点类型文章，概述了他们在这项新研究中所开展的研究工作。

先前的研究已表明，在小鼠和人类的昼夜节律的非活跃阶段暴饮暴食会导致更高水平的体重增加。同样地，坚持时间限制性进食（time-restricted feeding, TRF）可以导致较少的体重增加。但是在此之前，为什么会发生这种情况还没有被完全理解。

为了进一步了解高脂肪饮食在昼夜节律各阶段对小鼠的影响，这些作者给两组小鼠喂食高脂肪饮食。一组在它们的活跃阶段（天黑时）进食，另一组在它们的非活跃阶段（天亮时）进食。他们随后仔细观察了这两组小鼠的脂肪细胞中发生的情况。

这些作者发现，正如预期的那样，非活跃阶段进食的小鼠体重增加更多。但是他们也更多地了解了这种体重增加背后的因素。其中一种最大的因素是产热，即在体内产生热量的过程。他们发现，在昼夜节律的活跃阶段，脂肪细胞中产热的增加（由于脂肪细胞中肌酸的增加）至少是限制体重增加的部分原因。

在体内和体外，脂肪细胞BMAL1的缺失会损害肌酸的生物合成和循环。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abl8007。

他们还发现，一种称为ZFP423的锌指蛋白可以通过控制三磷酸腺苷（ATP）的产生来阻断负责产生调节产热的化学物的基因。通过剔除ZFP423来增强脂肪细胞的生热作用可减弱在非活跃阶段摄入高脂肪饮食引起的肥胖。脂肪细胞肌酸代谢的昼夜节律控制是饮食诱导生热的时间基础，而且通过过度表达时钟激活蛋白BMAL1（brain and muscle Arnt-like protein-1）增强脂肪细胞的昼夜节律，可改善饮食诱导的肥胖期间的代谢并发症。基于此，他们揭示了节律性肌酸介导的产热是在时间限制性进食期间驱动代谢效益的基本机制。

综上所述，这项新的研究有助于解释为何时间限制性进食能在体重管理中发挥如此重要的作用。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Chelsea Hepler et al. Time-restricted feeding mitigates obesity through adipocyte thermogenesis. Science, 2022, doi:10.1126/science.abl8007.

Damien Lagarde et al. The timing of eating controls energy use. Science, 2022, doi:10.1126/science.ade6720.