冬天更不适合吃零食?Science:氢化脂肪会干扰生物钟,让身体错把寒冬当盛夏囤能量
来源:生物谷原创 2025-10-31 09:58
这项在小鼠身上进行的研究,首次探讨了营养在哺乳动物如何适应季节变化中的作用。这些发现可能为治疗肥胖和2型糖尿病带来新的思路。
下次冬季想拆开一包含氢化脂肪的加工零食时,或许得先想想:这口脂肪可能正在给身体的 “季节时钟” 发错误信号——让它误以为现在是食物丰饶的夏天,进而催生对高热量食物的持续渴望。过去科学家认为,哺乳动物全靠日照长短感知季节,比如黑熊靠日照变长知道春夏该囤积脂肪、日照变短就准备冬眠。
但加州大学旧金山分校团队发表在《科学》杂志的新研究发现,饮食中多不饱和脂肪酸(PUFA)与单不饱和脂肪酸(MUFA)的比例,和日照一样关键,甚至能通过调控一种叫 PER2 的生物钟蛋白,直接决定身体是否能正确适应季节变化。

PER2 蛋白是人体昼夜节律的 “核心齿轮”,之前研究已发现它能协调睡眠 - 觉醒周期和脂肪代谢,而这次研究找到了它的 “季节调节开关”——第 662 位丝氨酸(PER2-S662)的磷酸化状态。当小鼠吃高脂饮食(HFD,尤其是 PUFA:MUFA 比例低的)时,下丘脑中 PER2-S662 的磷酸化水平会升高,这会让它们适应冬季的速度变慢:在模拟冬季的 “4 小时光照、20 小时黑暗” 环境中,吃普通饲料的小鼠每天能提前 0.25 小时开始活动,而吃 HFD 的小鼠仅能提前 0.12 小时,30 天后累计差出 2 小时 “时差”;相反,HFD 却让小鼠适应夏季(20 小时光照、4 小时黑暗)更快,2 天就比普通饲料组多延迟 1 小时活动。
更关键的是 “脂肪类型的影响”。研究团队专门制作了两种等热量高脂饲料:一种用玉米油(高 PUFA,PUFA:MUFA 高),另一种用部分氢化玉米油(PHCO,PUFA 被转化为 MUFA,PUFA:MUFA 低)。结果发现,吃 PHCO 的野生型小鼠,下丘脑 PER2-S662 磷酸化水平更高,适应冬季更慢(每天仅提前 0.15 小时,比玉米油组慢 40%),适应夏季更快;但如果是 PER2-S662G 突变小鼠(这个位点无法磷酸化),不管吃玉米油还是 PHCO,季节适应速度都没差别,这直接证明,脂肪是通过调控 PER2-S662 磷酸化来影响生物钟的。
冬季和夏季的食物天然存在脂肪比例差异:冬季植物为维持细胞膜弹性,会积累更多 PUFA;夏季 PUFA 减少、MUFA 增多。小鼠体内的 PER2-S662 磷酸化,正是感知这种差异的 “传感器”——PUFA 多(冬季)时,PER2-S662 磷酸化低,身体会提前活动、动用储存脂肪;MUFA 多(夏季)时,磷酸化高,身体倾向储存能量。但加工食品中的氢化脂肪(如薯片、饼干里的)会人为降低 PUFA:MUFA,让 PER2 误以为是夏季,即使实际是冬季,也会发出 “储存能量” 的信号,导致食欲增加。

研究还发现,禁食能 “修正” 这种信号紊乱——16 小时禁食会降低下丘脑 PER2-S662 的磷酸化,促使小鼠提前活动,同时调整下丘脑的基因表达:比如激活 PUFA 代谢相关基因,促进 PUFA 转化为调控生理的 oxylipins(脂质信号分子)。而如果 PER2-S662 被突变模拟成持续磷酸化状态(PER2-S662D),禁食就无法触发这些变化,小鼠在夜间仍会保持高活动量,无法进入能量保存状态。
这对人类现代生活有重要启示。我们常吃的加工零食(如人造黄油、油炸食品)多含氢化脂肪,加上全年人工光照充足、超市食物随时可获取,身体的生物钟会长期处于 “季节错位”——明明是冬季需要控制能量,却因 PER2-S662 磷酸化过高,以为是该囤积的夏季,进而导致睡眠紊乱、脂肪堆积,甚至增加肥胖和 2 型糖尿病风险。“就像熊在秋天明明该准备冬眠,却因为总吃到‘夏季型脂肪’,误以为还能继续觅食,” 研究资深作者、神经病学教授 Louis Ptacek 解释。
研究团队提醒,冬季尤其要注意控制氢化脂肪的摄入,多选择富含 PUFA 的食物(如坚果、深海鱼油、未氢化植物油),帮助生物钟正确感知季节。毕竟,一口加工零食骗了生物钟,后续可能需要更多努力来纠正代谢和节律的失衡。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Daniel C. Levine et al, Unsaturated fat alters clock phosphorylation to align rhythms to the season in mice, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp3065.
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