《细胞》子刊|「间歇性断食」重塑全身基因表达

间歇性断食是一种目前较为流行的减肥饮食模式，是指机体只能在固定时间范围内吃饭，其余时间则需要禁食。间歇性禁食通常分为两类，一类是每日限时进食，每天进食时间缩窄至6-8小时，另一类是5:2间歇性禁食，即每周有5天正常进食，有两天仅吃一顿中等量的餐食。

间歇性断食被认为对减重颇有效果，但对健康的影响如何，我们尚不清楚。

最近，索尔克研究所的研究人员对被执行间歇性断食小鼠的22个器官系统的基因表达变化进行了详细分析，该研究成果发现间歇性禁食实际上重塑了整个身体的基因表达，该论文发表在顶刊Cell子刊《细胞代谢》杂志上。

具体来说，研究人员为两组模仿西方饮食的年轻小鼠准备了高热量饮食。唯一的区别是，一组小鼠可以随时进食；另一组小鼠间歇性进食，每天在其身体活动期间，有9小时的进食时间。七周后，研究人员在24小时内每2小时采集一次小鼠的组织样本，进行转录组分析，以检查一天中不同时间全身基因表达的变化。

分析结果表明，不仅肠道、肝脏及其他与营养代谢直接相关的器官可以看到基因表达的显著变化，大脑中的数千个基因的表达也发生了变化。肾上腺、下丘脑、胰腺和其他对激素调节至关重要的器官，近40%的基因受到间歇性禁食的影响。

总之，由于间歇性禁食，高达80%的小鼠基因在至少一个组织中改变了基因表达。例如，参与炎症信号转导和甘油酯代谢的基因表达下调，这意味着间歇性禁食有助于防止高热量饮食对生理健康的不利影响；相反，参与RNA加工、蛋白质折叠和自噬的基因在间歇性断食后增加表达，而自噬的增加以及RNA和蛋白质稳态的改善与逆转细胞衰老密切相关。

这项研究的另一个重要发现是，间歇性断食让全身大多数组织的基因表达有更显著、更同步的昼夜节律，这个变化也意味着代谢的改善。“每个细胞都有自己的昼夜变化规律，”研究负责人Satchidananda Panda教授指出，“我们发现，间歇性断食使它们的昼夜节律同步为两个高峰，一个在断食期间，一个在进食刚结束的时候。我们猜测，这种同步化可以让机体协调不同的过程。”

这项研究的另一个重要发现，间歇性禁食使身体大多数组织中的基因表达具有更显著和更同步的昼夜节律。研究负责人介绍说：“每个细胞都有自己的昼夜变化规律。我们发现，间歇性饥饿使它们的昼夜节律同步为两个峰值，一个在饥饿期间，另一个在进食结束时。我们推测，这种同步可以使身体协调不同的过程。”

下图所示，研究人员用“摩天轮”表现了身体各系统在间歇性断食期间昼夜节律的协调一致。

基于这些结果，研究团队还计划进一步查看在特定健康状态（例如动脉粥样硬化）下进行间歇性断食时可能给全身带来的影响，为干预疾病提供指导。